2026年河北省蘇教版高二物理選修三第三章測試卷

2026年河北省蘇教版高二物理選修三第三章測試卷一、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(fù)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.在重力場和電場同時存在的區(qū)域，帶電粒子的運動軌跡一定是一條拋物線D.帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動時，其電勢能可能發(fā)生變化參考答案：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，速度大小不變，動能不變，B錯誤。重力場和電場疊加時，若粒子所受合力為恒力，運動軌跡才可能是拋物線，C錯誤。帶電粒子在磁場中運動時，電勢能不變，D錯誤。2.如圖所示，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球，用長為L的絕緣細線懸掛于O點，置于水平方向的勻強磁場中，當小球從平衡位置偏轉(zhuǎn)θ角后由靜止釋放，下列說法正確的是（）A.小球運動過程中機械能守恒B.小球運動過程中電勢能始終不變C.小球運動到最低點時，細線拉力大于mgD.小球運動到最低點時，洛倫茲力方向豎直向上參考答案：C解析：小球受重力、細線拉力和洛倫茲力，其中洛倫茲力不做功，機械能守恒，A正確。小球在磁場中運動時，洛倫茲力方向變化，電勢能可能變化，B錯誤。最低點時，細線拉力需提供向心力，F(xiàn)=mg+qvB>mg，C正確。最低點時，速度方向水平，洛倫茲力方向垂直于速度和磁場方向，不可能豎直向上，D錯誤。3.在一個水平方向的勻強磁場中，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v垂直于磁場方向進入，下列說法正確的是（）A.粒子做勻速直線運動B.粒子做勻速圓周運動C.粒子做螺旋運動D.粒子的動能會逐漸減小參考答案：B解析：洛倫茲力提供向心力，使粒子做勻速圓周運動，A、C錯誤。洛倫茲力不做功，動能不變，D錯誤。B正確。4.如圖所示，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v進入一個正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)域，電場強度為E，磁場強度為B，粒子進入時速度方向與電場方向平行、與磁場方向垂直，下列說法正確的是（）A.粒子做勻速直線運動B.粒子做曲線運動C.粒子受到的電場力大于洛倫茲力D.粒子的運動軌跡是一條拋物線參考答案：A解析：電場力和洛倫茲力大小相等、方向相反，合力為零，粒子做勻速直線運動，A正確。B、C、D錯誤。5.在一個半徑為R的絕緣球殼上均勻分布著電荷，球殼內(nèi)部存在一個勻強磁場，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從球殼表面以速度v沿徑向射入，下列說法正確的是（）A.小球進入磁場后做勻速圓周運動B.小球進入磁場后做勻速直線運動C.小球受到的電場力始終指向球心D.小球受到的洛倫茲力始終垂直于速度方向參考答案：D解析：小球進入磁場后受洛倫茲力作用，方向垂直于速度和磁場方向，做曲線運動，A、B錯誤。球殼上電荷分布未知，電場力方向不確定，C錯誤。洛倫茲力始終垂直于速度方向，D正確。6.如圖所示，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v進入一個寬度為d的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，下列說法正確的是（）A.粒子一定能夠穿出磁場區(qū)域B.粒子一定不能夠穿出磁場區(qū)域C.粒子穿出磁場區(qū)域時速度大小可能減小D.粒子穿出磁場區(qū)域時速度方向一定與進入時速度方向相同參考答案：A解析：洛倫茲力提供向心力，粒子做勻速圓周運動，若圓周半徑小于d，粒子一定穿出磁場，A正確。B錯誤。洛倫茲力不做功，動能不變，速度大小不變，C錯誤。速度方向可能改變，D錯誤。7.在一個水平方向的勻強磁場中，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v斜向上進入，速度方向與磁場方向成θ角，下列說法正確的是（）A.粒子做勻速直線運動B.粒子做曲線運動C.粒子受到的電場力大于洛倫茲力D.粒子的運動軌跡是一條拋物線參考答案：B解析：洛倫茲力方向垂直于速度方向，不做功，但速度方向變化，粒子做曲線運動，A錯誤。B正確。水平方向受洛倫茲力，豎直方向受重力，合力不為零，運動軌跡不是拋物線，D錯誤。電場力未知，C無法判斷。8.如圖所示，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v進入一個正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)域，電場強度為E，磁場強度為B，粒子進入時速度方向與電場方向平行、與磁場方向垂直，下列說法正確的是（）A.粒子做勻速直線運動B.粒子做曲線運動C.粒子受到的電場力大于洛倫茲力D.粒子的運動軌跡是一條拋物線參考答案：A解析：電場力和洛倫茲力大小相等、方向相反，合力為零，粒子做勻速直線運動，A正確。B、C、D錯誤。9.在一個水平方向的勻強磁場中，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v垂直于磁場方向進入，下列說法正確的是（）A.粒子做勻速直線運動B.粒子做勻速圓周運動C.粒子做螺旋運動D.粒子的動能會逐漸減小參考答案：B解析：洛倫茲力提供向心力，使粒子做勻速圓周運動，A、C錯誤。洛倫茲力不做功，動能不變，D錯誤。B正確。10.如圖所示，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v進入一個正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)域，電場強度為E，磁場強度為B，粒子進入時速度方向與電場方向平行、與磁場方向垂直，下列說法正確的是（）A.粒子做勻速直線運動B.粒子做曲線運動C.粒子受到的電場力大于洛倫茲力D.粒子的運動軌跡是一條拋物線參考答案：A解析：電場力和洛倫茲力大小相等、方向相反，合力為零，粒子做勻速直線運動，A正確。B、C、D錯誤。二、填空題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）1.一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v垂直于磁場方向進入，磁場強度為B，粒子做勻速圓周運動的半徑為R，則洛倫茲力大小為________，周期為________。參考答案：qvB，2πm/qB解析：洛倫茲力提供向心力，F(xiàn)=qvB=mv2/R，周期T=2πR/v=2πm/qB。2.一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v進入一個正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)域，電場強度為E，磁場強度為B，粒子進入時速度方向與電場方向平行、與磁場方向垂直，則電場力大小為________，洛倫茲力大小為________。參考答案：qE，qvB解析：電場力F=qE，洛倫茲力F=qvB。3.一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v斜向上進入一個水平方向的勻強磁場中，速度方向與磁場方向成θ角，則粒子做曲線運動的軌跡形狀為________，水平方向加速度大小為________。參考答案：螺旋線，vqB/m解析：水平方向受洛倫茲力，做勻速圓周運動，軌跡為螺旋線，水平方向加速度a=qvB/m。4.一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v進入一個正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)域，電場強度為E，磁場強度為B，粒子進入時速度方向與電場方向平行、與磁場方向垂直，則粒子受到的合力大小為________，方向為________。參考答案：0，水平方向解析：電場力和洛倫茲力大小相等、方向相反，合力為零。5.在一個半徑為R的絕緣球殼上均勻分布著電荷，球殼內(nèi)部存在一個勻強磁場，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從球殼表面以速度v沿徑向射入，則小球進入磁場后做________運動，洛倫茲力大小為________。參考答案：勻速圓周，qvB解析：洛倫茲力提供向心力，F(xiàn)=qvB=mv2/R，做勻速圓周運動。6.一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v進入一個寬度為d的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，若粒子能夠穿出磁場區(qū)域，則速度v與磁場方向夾角θ滿足________，最小速度vmin為________。參考答案：tanθ≥qBd/mv，√(qBd/m)解析：粒子做圓周運動，若圓周半徑小于d，則tanθ≥qBd/mv，vmin=√(qBd/m)。7.在一個水平方向的勻強磁場中，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v斜向上進入，速度方向與磁場方向成θ角，則粒子做曲線運動的軌跡形狀為________，豎直方向加速度大小為________。參考答案：螺旋線，g解析：水平方向受洛倫茲力，做勻速圓周運動，豎直方向受重力，加速度為g。8.一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v進入一個正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)域，電場強度為E，磁場強度為B，粒子進入時速度方向與電場方向平行、與磁場方向垂直，則粒子受到的電場力與洛倫茲力的合力方向為________，大小為________。參考答案：0，水平方向解析：電場力和洛倫茲力大小相等、方向相反，合力為零。9.在一個半徑為R的絕緣球殼上均勻分布著電荷，球殼內(nèi)部存在一個勻強磁場，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從球殼表面以速度v沿徑向射入，則小球進入磁場后做________運動，洛倫茲力大小為________。參考答案：勻速圓周，qvB解析：洛倫茲力提供向心力，F(xiàn)=qvB=mv2/R，做勻速圓周運動。10.一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v進入一個寬度為d的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，若粒子能夠穿出磁場區(qū)域，則速度v與磁場方向夾角θ滿足________，最小速度vmin為________。參考答案：tanθ≥qBd/mv，√(qBd/m)解析：粒子做圓周運動，若圓周半徑小于d，則tanθ≥qBd/mv，vmin=√(qBd/m)。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，因為它的方向始終與粒子速度方向垂直。參考答案：正確解析：洛倫茲力方向始終垂直于速度方向，不做功。2.當帶電粒子僅受洛倫茲力作用時，其動能可能增加。參考答案：錯誤解析：洛倫茲力不做功，動能不變。3.在重力場和電場同時存在的區(qū)域，帶電粒子的運動軌跡一定是一條拋物線。參考答案：錯誤解析：若合力為恒力，運動軌跡才可能是拋物線。4.帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動時，其電勢能可能發(fā)生變化。參考答案：錯誤解析：磁場中電勢能不變。5.小球運動過程中機械能守恒。參考答案：正確解析：洛倫茲力不做功，機械能守恒。6.小球運動過程中電勢能始終不變。參考答案：錯誤解析：洛倫茲力方向變化，電勢能可能變化。7.小球運動到最低點時，細線拉力大于mg。參考答案：正確解析：細線拉力需提供向心力，F(xiàn)=mg+qvB>mg。8.小球運動到最低點時，洛倫茲力方向豎直向上。參考答案：錯誤解析：洛倫茲力方向垂直于速度和磁場方向，不可能豎直向上。9.粒子進入磁場后做勻速圓周運動。參考答案：正確解析：洛倫茲力提供向心力，做勻速圓周運動。10.粒子進入磁場后做勻速直線運動。參考答案：錯誤解析：洛倫茲力不為零，速度方向變化。四、簡答題（本大題共8小題，每小題2分，共16分）1.簡述洛倫茲力的特點及其對帶電粒子運動的影響。解答：洛倫茲力方向始終垂直于速度方向，不做功，但改變速度方向，使帶電粒子做曲線運動。2.在正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)域，帶電粒子可能做勻速直線運動嗎？為什么？解答：可能。若電場力和洛倫茲力大小相等、方向相反，合力為零，粒子做勻速直線運動。3.一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v垂直于磁場方向進入，磁場強度為B，粒子做勻速圓周運動的半徑為R，請推導(dǎo)洛倫茲力大小和周期的表達式。解答：洛倫茲力提供向心力，F(xiàn)=qvB=mv2/R，周期T=2πR/v=2πm/qB。4.在一個水平方向的勻強磁場中，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v斜向上進入，速度方向與磁場方向成θ角，請說明粒子做曲線運動的原因。解答：水平方向受洛倫茲力，做勻速圓周運動，豎直方向受重力，合力不為零，運動軌跡為曲線。5.在一個半徑為R的絕緣球殼上均勻分布著電荷，球殼內(nèi)部存在一個勻強磁場，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從球殼表面以速度v沿徑向射入，請說明小球進入磁場后的運動狀態(tài)。解答：小球進入磁場后受洛倫茲力作用，做勻速圓周運動，軌跡為螺旋線。6.一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v進入一個寬度為d的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，請說明粒子穿出磁場區(qū)域的條件。解答：若圓周半徑小于d，粒子一定穿出磁場，tanθ≥qBd/mv。7.在一個水平方向的勻強磁場中，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v斜向上進入，速度方向與磁場方向成θ角，請說明粒子做曲線運動的原因。解答：水平方向受洛倫茲力，做勻速圓周運動，豎直方向受重力，合力不為零，運動軌跡為曲線。8.在一個正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)域，帶電粒子進入時速度方向與電場方向平行、與磁場方向垂直，請說明粒子受到的合力大小和方向。解答：電場力和洛倫茲力大小相等、方向相反，合力為零。五、應(yīng)用題（本大題共8小題，每小題4分，共24分）1.一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v垂直于磁場方向進入，磁場強度為B，粒子做勻速圓周運動的半徑為R，請計算洛倫茲力大小和周期的表達式。解答：洛倫茲力提供向心力，F(xiàn)=qvB=mv2/R，周期T=2πR/v=2πm/qB。2.在一個水平方向的勻強磁場中，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v斜向上進入，速度方向與磁場方向成θ角，請計算粒子做曲線運動的軌跡形狀。解答：粒子做螺旋線運動，水平方向受洛倫茲力，做勻速圓周運動，豎直方向受重力，加速度為g。3.在一個半徑為R的絕緣球殼上均勻分布著電荷，球殼內(nèi)部存在一個勻強磁場，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從球殼表面以速度v沿徑向射入，請計算小球進入磁場后做勻速圓周運動的半徑。解答：洛倫茲力提供向心力，qvB=mv2/R，R=mv/qB。4.一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v進入一個寬度為d的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，請計算粒子穿出磁場區(qū)域的最小速度。解答：若圓周半徑小于d，tanθ≥qBd/mv，vmin=√(qBd/m)。5.在一個水平方向的勻強磁場中，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v斜向上進入，速度方向與磁場方向成θ角，請計算粒子做曲線運動的水平方向加速度。解答：水平方向受洛倫茲力，a=qvB/m。6.在一個正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)域，帶電粒子進入時速度方向與電場方向平行、與磁場方向垂直，請計算粒子受到的合力大小和方向。解答：電場力和洛倫茲力大小相等、方向相反，合力為零。7.在一個半徑為R的絕緣球殼上均勻分布著電荷，球殼內(nèi)部存在一個勻強磁場，一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球從球殼表面以速度v沿徑向射入，請計算小球進入磁場后做勻速圓周運動的周期。解答：周期T=2πm/qB。8.一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子以速度v進入一個寬度為d的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里，請計算粒子穿出磁場區(qū)域的條件。解答：若圓周半徑小于d，tanθ≥qBd/mv。【標準答案及解析】一、單項選擇題1.A2.C3.B4.A5.D6.A7.B8.A9.B10.A二、填空題1.qvB，2πm/qB12.qE，qvB13.螺旋線，vqB/m14.0，水平方向2.勻速圓周，qvB16.tanθ≥qBd/mv，