2026年天津市人教版高二物理選修三第三章測(cè)試卷

2026年天津市人教版高二物理選修三第三章測(cè)試卷一、單項(xiàng)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(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.洛倫茲力對(duì)帶電粒子始終不做功，因?yàn)槁鍌惼澚Φ姆较蚴冀K與粒子速度方向垂直B.當(dāng)帶電粒子僅受洛倫茲力作用時(shí)，其動(dòng)能可能增加C.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其電勢(shì)能可能隨時(shí)間變化D.帶電粒子在同時(shí)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域中運(yùn)動(dòng)時(shí)，其機(jī)械能一定守恒參考答案：A解析：洛倫茲力始終垂直于速度方向，不做功，因此A正確。帶電粒子僅受洛倫茲力時(shí)，速度大小不變，動(dòng)能不變，B錯(cuò)誤。勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)電勢(shì)能不變，C錯(cuò)誤。若電場(chǎng)力做功，機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤。2.如圖所示，質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，置于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)小球平衡時(shí)，細(xì)線與豎直方向的夾角為θ。下列說(shuō)法正確的是（）A.小球所受洛倫茲力大小為qB，方向水平向右B.小球所受電場(chǎng)力大小為mg?tanθ，方向水平向左C.小球所受合外力不為零，因此不能處于平衡狀態(tài)D.若撤去磁場(chǎng)，小球仍能保持平衡，此時(shí)細(xì)線張力為mg?cosθ參考答案：D解析：洛倫茲力方向垂直于速度方向，不一定水平向右，A錯(cuò)誤。平衡時(shí)電場(chǎng)力與重力沿細(xì)線方向分力平衡，大小為mg?sinθ，B錯(cuò)誤。合外力為零，C錯(cuò)誤。撤去磁場(chǎng)后，電場(chǎng)力與重力平衡，細(xì)線張力為mg?cosθ，D正確。3.一帶電粒子以速度v進(jìn)入一個(gè)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，且電場(chǎng)力與洛倫茲力大小相等、方向相反。若粒子沿電場(chǎng)力方向進(jìn)入，則（）A.粒子可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.粒子可能做類平拋運(yùn)動(dòng)C.粒子的電勢(shì)能始終不變D.粒子的動(dòng)能始終不變參考答案：A解析：電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡時(shí)，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A正確。類平拋運(yùn)動(dòng)需要電場(chǎng)力與洛倫茲力不平衡，B錯(cuò)誤。電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能變化，C錯(cuò)誤。動(dòng)能不變，D正確。4.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球從傾角為α的絕緣斜面頂端由靜止下滑，斜面處于方向豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)為E。若小球下滑過(guò)程中加速度大小不變，則（）A.小球所受電場(chǎng)力大小為mg?sinαB.小球所受洛倫茲力一定為零C.斜面對(duì)小球的支持力可能為零D.小球下滑過(guò)程中機(jī)械能可能守恒參考答案：C解析：若加速度不變，說(shuō)明電場(chǎng)力與重力沿斜面分力平衡，大小為mg?sinα，A正確。若存在磁場(chǎng)，洛倫茲力可能為零，B錯(cuò)誤。支持力可能為零，C正確。電場(chǎng)力做功，機(jī)械能不守恒，D錯(cuò)誤。5.一個(gè)電子以速度v垂直進(jìn)入一個(gè)寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。若電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入時(shí)速度方向夾角為30°，則（）A.電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為d/2B.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為d/(2vB)C.電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度大小為√3vD.電子在磁場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為d/√3參考答案：A解析：電子做圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為r=d/2，A正確。運(yùn)動(dòng)時(shí)間為T/2=π/(2Bq)，B錯(cuò)誤。速度大小不變，仍為v，C錯(cuò)誤。水平位移為r?sin30°=d/4，D錯(cuò)誤。6.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，置于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ時(shí)，小球處于平衡狀態(tài)。若將小球向右移一小段距離后由靜止釋放，則（）A.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒B.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能始終不變C.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中洛倫茲力始終不做功D.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中細(xì)線張力始終不變參考答案：C解析：電場(chǎng)力做功，機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤。電勢(shì)能變化，B錯(cuò)誤。洛倫茲力始終垂直于速度方向，不做功，C正確。細(xì)線張力變化，D錯(cuò)誤。7.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子以速度v進(jìn)入一個(gè)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，且電場(chǎng)力與洛倫茲力大小相等、方向相反。若粒子沿電場(chǎng)力方向進(jìn)入，則（）A.粒子可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.粒子可能做類平拋運(yùn)動(dòng)C.粒子的電勢(shì)能始終不變D.粒子的動(dòng)能始終不變參考答案：A解析：電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡時(shí)，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A正確。類平拋運(yùn)動(dòng)需要電場(chǎng)力與洛倫茲力不平衡，B錯(cuò)誤。電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能變化，C錯(cuò)誤。動(dòng)能不變，D正確。8.如圖所示，一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，置于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ時(shí)，小球處于平衡狀態(tài)。若將小球向右移一小段距離后由靜止釋放，則（）A.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能守恒B.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電勢(shì)能始終不變C.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中洛倫茲力始終不做功D.小球在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中細(xì)線張力始終不變參考答案：C解析：電場(chǎng)力做功，機(jī)械能不守恒，A錯(cuò)誤。電勢(shì)能變化，B錯(cuò)誤。洛倫茲力始終垂直于速度方向，不做功，C正確。細(xì)線張力變化，D錯(cuò)誤。9.一個(gè)電子以速度v垂直進(jìn)入一個(gè)寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。若電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入時(shí)速度方向夾角為30°，則（）A.電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為d/2B.電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為d/(2vB)C.電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度大小為√3vD.電子在磁場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)的水平位移為d/√3參考答案：A解析：電子做圓周運(yùn)動(dòng)，半徑為r=d/2，A正確。運(yùn)動(dòng)時(shí)間為T/2=π/(2Bq)，B錯(cuò)誤。速度大小不變，仍為v，C錯(cuò)誤。水平位移為r?sin30°=d/4，D錯(cuò)誤。10.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子以速度v進(jìn)入一個(gè)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，且電場(chǎng)力與洛倫茲力大小相等、方向相反。若粒子沿電場(chǎng)力方向進(jìn)入，則（）A.粒子可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)B.粒子可能做類平拋運(yùn)動(dòng)C.粒子的電勢(shì)能始終不變D.粒子的動(dòng)能始終不變參考答案：A解析：電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡時(shí)，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，A正確。類平拋運(yùn)動(dòng)需要電場(chǎng)力與洛倫茲力不平衡，B錯(cuò)誤。電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能變化，C錯(cuò)誤。動(dòng)能不變，D正確。二、填空題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）1.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子以速度v進(jìn)入一個(gè)寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。若電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入時(shí)速度方向夾角為30°，則電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為_(kāi)_______，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_(kāi)_______。參考答案：d/2，π/(2Bq)解析：圓周運(yùn)動(dòng)半徑r=d/2，周期T=2πm/(qB)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=T/2=π/(2Bq)。2.一個(gè)電子以速度v垂直進(jìn)入一個(gè)寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。若電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入時(shí)速度方向夾角為30°，則電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度大小為_(kāi)_______，水平位移為_(kāi)_______。參考答案：v，d/4解析：速度大小不變，仍為v。水平位移為r?sin30°=d/4。3.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，置于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ時(shí)，小球處于平衡狀態(tài)。若小球所受重力為mg，則小球所受電場(chǎng)力大小為_(kāi)_______，洛倫茲力大小為_(kāi)_______。參考答案：mg?sinθ，mg?sinθ解析：平衡時(shí)電場(chǎng)力與重力沿細(xì)線方向分力平衡，大小為mg?sinθ。洛倫茲力與電場(chǎng)力平衡，大小也為mg?sinθ。4.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子以速度v進(jìn)入一個(gè)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，且電場(chǎng)力與洛倫茲力大小相等、方向相反。若粒子沿電場(chǎng)力方向進(jìn)入，則粒子的電勢(shì)能變化為_(kāi)_______，動(dòng)能變化為_(kāi)_______。參考答案：減小，不變解析：電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能減小。洛倫茲力不做功，動(dòng)能不變。5.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，置于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ時(shí)，小球處于平衡狀態(tài)。若小球所受重力為mg，則小球所受電場(chǎng)力方向?yàn)開(kāi)_______，洛倫茲力方向?yàn)開(kāi)_______。參考答案：水平向左，垂直于速度方向解析：電場(chǎng)力方向水平向左，洛倫茲力方向垂直于速度方向。6.一個(gè)電子以速度v垂直進(jìn)入一個(gè)寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。若電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入時(shí)速度方向夾角為30°，則電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為_(kāi)_______，角速度為_(kāi)_______。參考答案：2πm/(qB)，qB/m解析：周期T=2πm/(qB)，角速度ω=qB/m。7.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子以速度v進(jìn)入一個(gè)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，且電場(chǎng)力與洛倫茲力大小相等、方向相反。若粒子沿電場(chǎng)力方向進(jìn)入，則粒子的電勢(shì)能變化為_(kāi)_______，動(dòng)能變化為_(kāi)_______。參考答案：減小，不變解析：電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能減小。洛倫茲力不做功，動(dòng)能不變。8.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，置于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ時(shí)，小球處于平衡狀態(tài)。若小球所受重力為mg，則小球所受電場(chǎng)力大小為_(kāi)_______，洛倫茲力大小為_(kāi)_______。參考答案：mg?sinθ，mg?sinθ解析：平衡時(shí)電場(chǎng)力與重力沿細(xì)線方向分力平衡，大小為mg?sinθ。洛倫茲力與電場(chǎng)力平衡，大小也為mg?sinθ。9.一個(gè)電子以速度v垂直進(jìn)入一個(gè)寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。若電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入時(shí)速度方向夾角為30°，則電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為_(kāi)_______，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為_(kāi)_______。參考答案：d/2，π/(2Bq)解析：圓周運(yùn)動(dòng)半徑r=d/2，周期T=2πm/(qB)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=T/2=π/(2Bq)。10.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子以速度v進(jìn)入一個(gè)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，且電場(chǎng)力與洛倫茲力大小相等、方向相反。若粒子沿電場(chǎng)力方向進(jìn)入，則粒子的電勢(shì)能變化為_(kāi)_______，動(dòng)能變化為_(kāi)_______。參考答案：減小，不變解析：電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能減小。洛倫茲力不做功，動(dòng)能不變。三、判斷題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）1.洛倫茲力始終不做功，因?yàn)槁鍌惼澚Φ姆较蚴冀K與粒子速度方向垂直。參考答案：正確解析：洛倫茲力始終垂直于速度方向，不做功。2.當(dāng)帶電粒子僅受洛倫茲力作用時(shí)，其動(dòng)能可能增加。參考答案：錯(cuò)誤解析：洛倫茲力不做功，動(dòng)能不變。3.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，帶電粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，其電勢(shì)能可能隨時(shí)間變化。參考答案：錯(cuò)誤解析：勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)電勢(shì)能不變。4.帶電粒子在同時(shí)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域中運(yùn)動(dòng)時(shí)，其機(jī)械能一定守恒。參考答案：錯(cuò)誤解析：電場(chǎng)力可能做功，機(jī)械能不守恒。5.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，置于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ時(shí)，小球處于平衡狀態(tài)。若小球所受重力為mg，則小球所受電場(chǎng)力大小為mg?sinθ。參考答案：正確解析：平衡時(shí)電場(chǎng)力與重力沿細(xì)線方向分力平衡，大小為mg?sinθ。6.一個(gè)電子以速度v垂直進(jìn)入一個(gè)寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。若電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入時(shí)速度方向夾角為30°，則電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為d/2。參考答案：正確解析：圓周運(yùn)動(dòng)半徑r=d/2。7.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子以速度v進(jìn)入一個(gè)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，且電場(chǎng)力與洛倫茲力大小相等、方向相反。若粒子沿電場(chǎng)力方向進(jìn)入，則粒子的電勢(shì)能始終不變。參考答案：錯(cuò)誤解析：電場(chǎng)力做功，電勢(shì)能變化。8.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，置于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ時(shí)，小球處于平衡狀態(tài)。若小球所受重力為mg，則小球所受洛倫茲力大小為mg?sinθ。參考答案：錯(cuò)誤解析：洛倫茲力與電場(chǎng)力平衡，大小為mg?sinθ，但洛倫茲力方向垂直于速度方向。9.一個(gè)電子以速度v垂直進(jìn)入一個(gè)寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。若電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入時(shí)速度方向夾角為30°，則電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為π/(2Bq)。參考答案：正確解析：周期T=2πm/(qB)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=T/2=π/(2Bq)。10.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子以速度v進(jìn)入一個(gè)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，且電場(chǎng)力與洛倫茲力大小相等、方向相反。若粒子沿電場(chǎng)力方向進(jìn)入，則粒子的動(dòng)能始終不變。參考答案：正確解析：洛倫茲力不做功，動(dòng)能不變。四、簡(jiǎn)答題（本大題共8小題，每小題2分，共16分）1.簡(jiǎn)述洛倫茲力的特點(diǎn)及其對(duì)帶電粒子運(yùn)動(dòng)的影響。解答：洛倫茲力始終垂直于速度方向，不做功，只改變速度方向，不改變速度大小。帶電粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)或螺旋運(yùn)動(dòng)。2.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子以速度v進(jìn)入一個(gè)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，且電場(chǎng)力與洛倫茲力大小相等、方向相反。若粒子沿電場(chǎng)力方向進(jìn)入，則粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)如何？解答：粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，因?yàn)殡妶?chǎng)力與洛倫茲力平衡，合力為零。3.一個(gè)電子以速度v垂直進(jìn)入一個(gè)寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。若電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入時(shí)速度方向夾角為30°，則電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為多少？解答：圓周運(yùn)動(dòng)半徑r=d/2。根據(jù)幾何關(guān)系，電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入時(shí)速度方向夾角為30°，則圓周運(yùn)動(dòng)半徑為d/2。4.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，置于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ時(shí)，小球處于平衡狀態(tài)。若小球所受重力為mg，則小球所受電場(chǎng)力方向如何？解答：電場(chǎng)力方向水平向左，與重力沿細(xì)線方向分力平衡。5.一個(gè)電子以速度v垂直進(jìn)入一個(gè)寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。若電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入時(shí)速度方向夾角為30°，則電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期為多少？解答：周期T=2πm/(qB)。根據(jù)幾何關(guān)系，電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入時(shí)速度方向夾角為30°，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=T/2=π/(2Bq)。6.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子以速度v進(jìn)入一個(gè)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，且電場(chǎng)力與洛倫茲力大小相等、方向相反。若粒子沿電場(chǎng)力方向進(jìn)入，則粒子的電勢(shì)能如何變化？解答：電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能減小。7.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，置于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ時(shí)，小球處于平衡狀態(tài)。若小球所受重力為mg，則小球所受洛倫茲力大小為多少？解答：洛倫茲力大小為mg?sinθ，與電場(chǎng)力平衡。8.一個(gè)電子以速度v垂直進(jìn)入一個(gè)寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。若電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入時(shí)速度方向夾角為30°，則電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度為多少？解答：角速度ω=qB/m。根據(jù)幾何關(guān)系，電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入時(shí)速度方向夾角為30°，則圓周運(yùn)動(dòng)角速度為qB/m。五、應(yīng)用題（本大題共8小題，每小題4分，共24分）1.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子以速度v進(jìn)入一個(gè)寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。若電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入時(shí)速度方向夾角為30°，求電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑。解答：根據(jù)幾何關(guān)系，電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入時(shí)速度方向夾角為30°，則圓周運(yùn)動(dòng)半徑r=d/2。2.一個(gè)電子以速度v垂直進(jìn)入一個(gè)寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。若電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入時(shí)速度方向夾角為30°，求電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期。解答：周期T=2πm/(qB)。根據(jù)幾何關(guān)系，電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入時(shí)速度方向夾角為30°，則運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=T/2=π/(2Bq)。3.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，置于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ時(shí)，小球處于平衡狀態(tài)。若小球所受重力為mg，求小球所受電場(chǎng)力大小。解答：平衡時(shí)電場(chǎng)力與重力沿細(xì)線方向分力平衡，大小為mg?sinθ。4.一個(gè)電子以速度v垂直進(jìn)入一個(gè)寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。若電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入時(shí)速度方向夾角為30°，求電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度。解答：角速度ω=qB/m。根據(jù)幾何關(guān)系，電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入時(shí)速度方向夾角為30°，則圓周運(yùn)動(dòng)角速度為qB/m。5.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子以速度v進(jìn)入一個(gè)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，且電場(chǎng)力與洛倫茲力大小相等、方向相反。若粒子沿電場(chǎng)力方向進(jìn)入，求粒子的電勢(shì)能變化。解答：電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能減小。6.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電小球用絕緣細(xì)線懸掛于O點(diǎn)，置于水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)細(xì)線與豎直方向的夾角為θ時(shí)，小球處于平衡狀態(tài)。若小球所受重力為mg，求小球所受洛倫茲力大小。解答：洛倫茲力大小為mg?sinθ，與電場(chǎng)力平衡。7.一個(gè)電子以速度v垂直進(jìn)入一個(gè)寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。若電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入時(shí)速度方向夾角為30°，求電子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑。解答：根據(jù)幾何關(guān)系，電子離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)速度方向與進(jìn)入時(shí)速度方向夾角為30°，則圓周運(yùn)動(dòng)半徑r=d/2。8.一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子以速度v進(jìn)入一個(gè)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)的區(qū)域，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，且電場(chǎng)力與洛倫茲力大小相等、方向相反。若粒子沿電場(chǎng)力方向進(jìn)入，求粒子的動(dòng)能變化。解答：洛倫茲力不做功，動(dòng)能不變。【標(biāo)準(zhǔn)答案及解析】一、單項(xiàng)選擇題1.A2.D3.A4.C5.A6.C7.D8.C9.A10.A二、填空題1.d/2，π/(2Bq)12.v，d/413.m