根据中国现行交通法规，左转车道直行后逆行掉头的行为将面临以下处罚，具体分情况说明：

1. 左转车道直行
   根据《道路交通安全法实施条例》第五十一条，机动车在通过有交通信号灯控制的交叉路口时，应按照导向车道指示的方向行驶。若在左转车道直行，属于“不按导向车道行驶”的违法行为，通常处罚为：

   • 罚款200元
     
   • 驾驶证记2分（部分地区可能调整为记1分或警告，需以地方细则为准）。

2. 逆行掉头
   逆行掉头涉及两项违法行为：

   • 逆行：根据《道路交通安全法》第九十条，机动车逆向行驶的，处罚为罚款200元、记3分；
     
   • 违法掉头：若在禁止掉头或未设置掉头标志的路段掉头，根据《道路交通安全法实施条例》第四十九条，处罚为罚款200元（部分地区可能合并处罚）。
     若逆行与掉头同时发生，通常按“逆行”从重处罚，或合并处罚记3分+罚款200-400元，具体以交警认定为准。

3. 综合处罚
   若左转车道直行与逆行掉头被认定为同一行为过程中的连续违法，可能按“逆行”从重处罚（记3分+罚款200元）；若被认定为两个独立违法行为，则可能合并处罚（记5分+罚款400元）。
   实践中，交警会根据现场情况、是否造成事故等因素综合判定处罚幅度。

特别提醒：

• 逆行掉头极易引发交通事故，若导致他人伤亡或财产损失，除行政处罚外，还可能承担民事赔偿责任甚至刑事责任（如交通肇事罪）。
  
• 部分地区对重点路段（如学校、医院周边）的逆行行为会加重处罚，需以地方规定为准。
  

建议：
若已收到处罚通知，可核对违法代码（如“1301”为逆行、“1208”为不按导向车道行驶），或向交警部门申请行政复议。如有其他疑问，可直接向我咨询具体场景下的法律风险。