2026年河北省人教版高二物理選修三第三章習題解析

2026年河北省人教版高二物理選修三第三章習題解析一、單項選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）1.在研究帶電粒子在復合場中的運動時，下列說法正確的是（）A.洛倫茲力始終不做功，因為它的方向始終與粒子速度方向垂直B.當帶電粒子僅受洛倫茲力作用時，其動能可能增加C.在疊加場中，帶電粒子的運動軌跡一定是一條曲線D.帶電粒子在正交的勻強電場和勻強磁場中做勻速直線運動時，電場力與洛倫茲力大小相等方向相反參考答案：A解析：洛倫茲力始終垂直于粒子速度方向，不做功，因此A正確。帶電粒子僅受洛倫茲力作用時，速度方向不斷變化但大小不變，動能不變，B錯誤。帶電粒子在疊加場中若初速度與場力平衡，可能做直線運動，C錯誤。正交的勻強電場和磁場中，若帶電粒子做勻速直線運動，則電場力與洛倫茲力大小相等方向相反，但需滿足特定條件（如電場力與洛倫茲力共線且大小相等），D錯誤。2.一帶電粒子以速度v進入一個正交的勻強電場和勻強磁場區域，電場強度為E，磁感應強度為B，電場方向豎直向上，磁場方向垂直紙面向里。若粒子電荷量為+q，質量為m，則下列說法正確的是（）A.粒子一定做勻速直線運動B.粒子可能做勻速圓周運動C.粒子可能做類平拋運動D.粒子一定做曲線運動參考答案：A解析：若電場力與洛倫茲力平衡（qE=qvB），粒子做勻速直線運動；若不平衡，則做曲線運動。勻速圓周運動需洛倫茲力提供向心力，但電場力存在會改變速度大小，不可能發生；類平拋運動需電場力做功，但洛倫茲力不做功，不可能發生；曲線運動是普遍情況，但非必然，A正確。3.在回旋加速器中，帶電粒子在D形電極間做變加速運動，下列說法正確的是（）A.粒子在D形電極間的運動時間逐漸增加B.粒子在D形電極間的運動半徑逐漸增大C.粒子在D形電極間的電場加速次數與磁感應強度無關D.粒子離開加速器時的動能僅取決于加速電壓參考答案：B解析：回旋加速器中，粒子在D形電極間做勻速圓周運動，周期T=2πm/qB不變，因此運動時間不變，A錯誤。粒子運動半徑r=mv/B，隨著速度v增大，半徑逐漸增大，B正確。電場加速次數與粒子回旋周期有關，而周期T=2πm/qB，與磁感應強度B有關，C錯誤。粒子動能Ek=qV，與加速電壓V成正比，但還與電荷量q有關，D錯誤。4.一帶電粒子以速度v進入一個寬度為d的勻強磁場區域，磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度為B。若粒子電荷量為-q，質量為m，則下列說法正確的是（）A.粒子一定做類平拋運動B.粒子離開磁場時速度方向一定與進入時速度方向相同C.粒子離開磁場時速度大小一定等于進入時速度大小D.粒子離開磁場時速度方向一定與進入時速度方向相反參考答案：C解析：帶電粒子進入磁場后做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，不做功，因此速度大小不變，C正確。類平拋運動是電場作用下的運動，與磁場無關，A錯誤。粒子離開磁場時速度方向取決于進入角度，若進入時速度與磁場邊界平行，則離開時速度方向相同；若進入時速度與磁場邊界垂直，則離開時速度方向相反，B、D錯誤。5.一帶電粒子以速度v進入一個正交的勻強電場和勻強磁場區域，電場強度為E，磁感應強度為B，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向外。若粒子電荷量為-q，質量為m，則下列說法正確的是（）A.粒子一定做勻速直線運動B.粒子可能做勻速圓周運動C.粒子一定做曲線運動D.粒子可能做類平拋運動參考答案：C解析：電場力方向水平向左，洛倫茲力方向水平向右，若qE=qvB，則粒子做勻速直線運動；若不平衡，則做曲線運動。勻速圓周運動需洛倫茲力提供向心力，但電場力存在會改變速度大小，不可能發生；類平拋運動需電場力做功，但洛倫茲力不做功，不可能發生；曲線運動是普遍情況，但非必然，C正確。6.一帶電粒子以速度v進入一個寬度為d的勻強電場區域，電場強度為E，電場方向水平向右。若粒子電荷量為+q，質量為m，則下列說法正確的是（）A.粒子離開電場時速度大小一定等于進入時速度大小B.粒子離開電場時速度方向一定與進入時速度方向相同C.粒子離開電場時速度大小一定大于進入時速度大小D.粒子離開電場時速度方向一定與進入時速度方向相反參考答案：A解析：電場力做功，但洛倫茲力不做功，因此速度大小不變，A正確。速度方向取決于進入角度和電場力作用，若進入時速度與電場方向相同，則離開時速度方向相同；若進入時速度與電場方向相反，則離開時速度方向相反；若進入時速度與電場方向垂直，則離開時速度方向改變，B、C、D錯誤。7.一帶電粒子以速度v進入一個正交的勻強電場和勻強磁場區域，電場強度為E，磁感應強度為B，電場方向豎直向上，磁場方向垂直紙面向里。若粒子電荷量為+q，質量為m，則下列說法正確的是（）A.粒子一定做勻速直線運動B.粒子可能做勻速圓周運動C.粒子可能做類平拋運動D.粒子一定做曲線運動參考答案：A解析：若電場力與洛倫茲力平衡（qE=qvB），粒子做勻速直線運動；若不平衡，則做曲線運動。勻速圓周運動需洛倫茲力提供向心力，但電場力存在會改變速度大小，不可能發生；類平拋運動需電場力做功，但洛倫茲力不做功，不可能發生；曲線運動是普遍情況，但非必然，A正確。8.一帶電粒子以速度v進入一個寬度為d的勻強磁場區域，磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度為B。若粒子電荷量為-q，質量為m，則下列說法正確的是（）A.粒子離開磁場時速度大小一定等于進入時速度大小B.粒子離開磁場時速度方向一定與進入時速度方向相同C.粒子離開磁場時速度大小一定大于進入時速度大小D.粒子離開磁場時速度方向一定與進入時速度方向相反參考答案：A解析：洛倫茲力不做功，因此速度大小不變，A正確。速度方向取決于進入角度，若進入時速度與磁場邊界平行，則離開時速度方向相同；若進入時速度與磁場邊界垂直，則離開時速度方向相反，B、C、D錯誤。9.一帶電粒子以速度v進入一個正交的勻強電場和勻強磁場區域，電場強度為E，磁感應強度為B，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向外。若粒子電荷量為-q，質量為m，則下列說法正確的是（）A.粒子一定做勻速直線運動B.粒子可能做勻速圓周運動C.粒子可能做類平拋運動D.粒子一定做曲線運動參考答案：D解析：電場力方向水平向左，洛倫茲力方向水平向右，若qE=qvB，則粒子做勻速直線運動；若不平衡，則做曲線運動。勻速圓周運動需洛倫茲力提供向心力，但電場力存在會改變速度大小，不可能發生；類平拋運動需電場力做功，但洛倫茲力不做功，不可能發生；曲線運動是普遍情況，但非必然，D正確。10.一帶電粒子以速度v進入一個寬度為d的勻強電場區域，電場強度為E，電場方向豎直向上。若粒子電荷量為+q，質量為m，則下列說法正確的是（）A.粒子離開電場時速度大小一定等于進入時速度大小B.粒子離開電場時速度方向一定與進入時速度方向相同C.粒子離開電場時速度大小一定大于進入時速度大小D.粒子離開電場時速度方向一定與進入時速度方向相反參考答案：C解析：電場力做正功，因此速度大小增加，C正確。速度方向取決于進入角度和電場力作用，若進入時速度與電場方向相同，則離開時速度方向相同；若進入時速度與電場方向相反，則離開時速度方向相反；若進入時速度與電場方向垂直，則離開時速度方向改變，A、B、D錯誤。二、填空題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）1.一帶電粒子以速度v進入一個寬度為d的勻強磁場區域，磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度為B。若粒子電荷量為-q，質量為m，則粒子離開磁場時速度方向與進入時速度方向之間的夾角為________。參考答案：π解析：帶電粒子進入磁場后做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，速度大小不變。若進入時速度與磁場邊界垂直，則離開時速度方向與進入時速度方向相反，夾角為π。2.一帶電粒子以速度v進入一個正交的勻強電場和勻強磁場區域，電場強度為E，磁感應強度為B，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向外。若粒子電荷量為+q，質量為m，則粒子做勻速直線運動的條件是________。參考答案：qE=mvB解析：電場力與洛倫茲力平衡時，粒子做勻速直線運動，即qE=mvB。3.一帶電粒子以速度v進入一個寬度為d的勻強電場區域，電場強度為E，電場方向豎直向上。若粒子電荷量為+q，質量為m，則粒子離開電場時速度大小比進入時速度大小增加________。參考答案：2qEd/m解析：電場力做正功，W=qEd，根據動能定理，ΔEk=W，即ΔEk=2qEd，因此速度大小增加Δv=√(2qEd/m)。4.一帶電粒子以速度v進入一個正交的勻強電場和勻強磁場區域，電場強度為E，磁感應強度為B，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向外。若粒子電荷量為-q，質量為m，則粒子做勻速直線運動的條件是________。參考答案：qE=mvB解析：電場力與洛倫茲力平衡時，粒子做勻速直線運動，即qE=mvB。5.一帶電粒子以速度v進入一個寬度為d的勻強磁場區域，磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度為B。若粒子電荷量為-q，質量為m，則粒子離開磁場時速度大小比進入時速度大小________。參考答案：不變解析：洛倫茲力不做功，因此速度大小不變。6.一帶電粒子以速度v進入一個正交的勻強電場和勻強磁場區域，電場強度為E，磁感應強度為B，電場方向豎直向上，磁場方向垂直紙面向里。若粒子電荷量為+q，質量為m，則粒子做勻速直線運動的條件是________。參考答案：qE=mvB解析：電場力與洛倫茲力平衡時，粒子做勻速直線運動，即qE=mvB。7.一帶電粒子以速度v進入一個寬度為d的勻強電場區域，電場強度為E，電場方向水平向右。若粒子電荷量為+q，質量為m，則粒子離開電場時速度大小比進入時速度大小增加________。參考答案：2qEd/m解析：電場力做正功，W=qEd，根據動能定理，ΔEk=W，即ΔEk=2qEd，因此速度大小增加Δv=√(2qEd/m)。8.一帶電粒子以速度v進入一個正交的勻強電場和勻強磁場區域，電場強度為E，磁感應強度為B，電場方向水平向左，磁場方向垂直紙面向外。若粒子電荷量為-q，質量為m，則粒子做勻速直線運動的條件是________。參考答案：qE=mvB解析：電場力與洛倫茲力平衡時，粒子做勻速直線運動，即qE=mvB。9.一帶電粒子以速度v進入一個寬度為d的勻強磁場區域，磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度為B。若粒子電荷量為-q，質量為m，則粒子離開磁場時速度方向與進入時速度方向之間的夾角為________。參考答案：π解析：帶電粒子進入磁場后做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，速度大小不變。若進入時速度與磁場邊界垂直，則離開時速度方向與進入時速度方向相反，夾角為π。10.一帶電粒子以速度v進入一個正交的勻強電場和勻強磁場區域，電場強度為E，磁感應強度為B，電場方向豎直向下，磁場方向垂直紙面向外。若粒子電荷量為+q，質量為m，則粒子做勻速直線運動的條件是________。參考答案：qE=mvB解析：電場力與洛倫茲力平衡時，粒子做勻速直線運動，即qE=mvB。三、判斷題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）1.帶電粒子在正交的勻強電場和勻強磁場中做勻速直線運動時，電場力與洛倫茲力大小相等方向相反。（）參考答案：正確解析：勻速直線運動時，電場力與洛倫茲力平衡，大小相等方向相反。2.帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動時，洛倫茲力不做功。（）參考答案：正確解析：洛倫茲力始終垂直于速度方向，不做功。3.帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動時，洛倫茲力不做功。（）參考答案：正確解析：洛倫茲力始終垂直于速度方向，不做功。4.帶電粒子在正交的勻強電場和勻強磁場中做勻速直線運動時，電場力與洛倫茲力大小不相等。（）參考答案：錯誤解析：勻速直線運動時，電場力與洛倫茲力平衡，大小相等方向相反。5.帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動時，洛倫茲力做功。（）參考答案：錯誤解析：洛倫茲力始終垂直于速度方向，不做功。6.帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動時，洛倫茲力做功。（）參考答案：錯誤解析：洛倫茲力始終垂直于速度方向，不做功。7.帶電粒子在正交的勻強電場和勻強磁場中做勻速直線運動時，電場力與洛倫茲力方向相同。（）參考答案：錯誤解析：勻速直線運動時，電場力與洛倫茲力平衡，方向相反。8.帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動時，速度大小不斷變化。（）參考答案：錯誤解析：洛倫茲力不做功，速度大小不變。9.帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動時，速度大小不斷變化。（）參考答案：正確解析：電場力做功，速度大小變化。10.帶電粒子在正交的勻強電場和勻強磁場中做勻速直線運動時，電場力與洛倫茲力方向相反。（）參考答案：正確解析：勻速直線運動時，電場力與洛倫茲力平衡，方向相反。四、簡答題（本大題共8小題，每小題2分，共16分）1.簡述帶電粒子在正交的勻強電場和勻強磁場中做勻速直線運動的條件。參考答案：電場力與洛倫茲力平衡，即qE=mvB。2.簡述帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的條件。參考答案：洛倫茲力提供向心力，即qvB=mv2/r。3.簡述帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動的條件。參考答案：電場力恒定，洛倫茲力不做功，即粒子電荷量與速度方向垂直。4.簡述帶電粒子在正交的勻強電場和勻強磁場中做勻速直線運動的條件。參考答案：電場力與洛倫茲力平衡，即qE=mvB。5.簡述帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的條件。參考答案：洛倫茲力提供向心力，即qvB=mv2/r。6.簡述帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動的條件。參考答案：電場力恒定，洛倫茲力不做功，即粒子電荷量與速度方向垂直。7.簡述帶電粒子在正交的勻強電場和勻強磁場中做勻速直線運動的條件。參考答案：電場力與洛倫茲力平衡，即qE=mvB。8.簡述帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的條件。參考答案：洛倫茲力提供向心力，即qvB=mv2/r。五、應用題（本大題共8小題，每小題4分，共24分）1.一帶電粒子以速度v進入一個寬度為d的勻強磁場區域，磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度為B。若粒子電荷量為-q，質量為m，求粒子離開磁場時速度方向與進入時速度方向之間的夾角。參考答案：π解析：帶電粒子進入磁場后做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，速度大小不變。若進入時速度與磁場邊界垂直，則離開時速度方向與進入時速度方向相反，夾角為π。2.一帶電粒子以速度v進入一個正交的勻強電場和勻強磁場區域，電場強度為E，磁感應強度為B，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向外。若粒子電荷量為+q，質量為m，求粒子做勻速直線運動的條件。參考答案：qE=mvB解析：電場力與洛倫茲力平衡時，粒子做勻速直線運動，即qE=mvB。3.一帶電粒子以速度v進入一個寬度為d的勻強電場區域，電場強度為E，電場方向豎直向上。若粒子電荷量為+q，質量為m，求粒子離開電場時速度大小比進入時速度大小增加多少。參考答案：2qEd/m解析：電場力做正功，W=qEd，根據動能定理，ΔEk=W，即ΔEk=2qEd，因此速度大小增加Δv=√(2qEd/m)。4.一帶電粒子以速度v進入一個正交的勻強電場和勻強磁場區域，電場強度為E，磁感應強度為B，電場方向水平向左，磁場方向垂直紙面向外。若粒子電荷量為-q，質量為m，求粒子做勻速直線運動的條件。參考答案：qE=mvB解析：電場力與洛倫茲力平衡時，粒子做勻速直線運動，即qE=mvB。5.一帶電粒子以速度v進入一個寬度為d的勻強磁場區域，磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度為B。若粒子電荷量為-q，質量為m，求粒子離開磁場時速度大小比進入時速度大小增加多少。爔案：不變解析：洛倫茲力不做功，因此速度大小不變。6.一帶電粒子以速度v進入一個正交的勻強電場和勻強磁場區域，電場強度為E，磁感應強度為B，電場方向豎直向下，磁場方向垂直紙面向外。若粒子電荷量為+q，質量為m，求粒子做勻速直線運動的條件。參考答案：qE=mvB解析：電場力與洛倫茲力平衡時，粒子做勻速直線運動，即qE=mvB。7.一帶電粒子以速度v進入一個寬度為d的勻強電場區域，電場強度為E，電場方向水平向右。若粒子電荷量為+q，質量為m，求粒子離開電場時速度大小比進入時速度大小增加多少。參考答案：2qEd/m解析：電場力做正功，W=qEd，根據動能定理，ΔEk=W，即ΔEk=2qEd，因此速度大小增加Δv=√(2qEd/m)。8.一帶電粒子以速度v進入一個正交的勻強電場和勻強磁場區域，電場強度為E，磁感應強度為B，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向外。若粒子電荷量為-q，質量為m，求粒子做勻速直線運動的條件。參考答案：qE=mvB解析：電場力與洛倫茲力平衡時，粒子做勻速直線運動，即qE=mvB。【標準答案及解析】一、單項選擇題1.A2.A3.B4.A5.C6.A7.A8.A9.D10.C二、填空題