2026年云南省人教版高二物理選修三第三章習題解析

2026年云南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，速度方向不斷改變但大小不變，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反向），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。由于題目未給出粒子速度方向與場強的關系，無法確定運動性質，但A選項表述為“一定”，故錯誤。勻速圓周運動需洛倫茲力提供向心力，但電場力可能存在，B錯誤。類平拋運動需電場力做功，但題目未說明電場力是否做功，C錯誤。若電場力與洛倫茲力不平衡，粒子做曲線運動，但若平衡則做直線運動，D錯誤。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形電極間的運動頻率逐漸減小D.粒子在D形電極間的運動動能逐漸增加參考答案：B解析：回旋加速器中，粒子在D形電極間做勻速圓周運動，周期與速度無關，A錯誤。隨著粒子速度增加，半徑增大，B正確。運動頻率f=1/T，與速度無關，C錯誤。粒子在加速器中不斷被加速，動能增加，但題目問“在D形電極間”的運動性質，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，磁感應強度為B，粒子電荷量為+q，質量為m。若粒子速度方向與磁場方向垂直，則下列說法正確的是（）A.粒子一定做勻速圓周運動B.粒子穿過磁場的時間取決于速度大小C.粒子穿過磁場的時間與磁場強度無關D.粒子離開磁場時的速度方向一定與進入時相同參考答案：B解析：若粒子速度方向與磁場方向垂直，則做勻速圓周運動，A正確。但題目問“穿過磁場的時間”，實際粒子做一段圓弧運動，時間t=弧長/速度，與速度大小有關，B正確。時間t與磁場強度B有關（r=Bmv/q），C錯誤。粒子離開磁場時速度方向與進入時不同，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。由于題目未給出粒子速度方向與場強的關系，但選項A表述為“一定”，故錯誤。勻速圓周運動需洛倫茲力提供向心力，但電場力可能存在，B錯誤。類平拋運動需電場力做功，但題目未說明電場力是否做功，C錯誤。若電場力與洛倫茲力不平衡，粒子做曲線運動，但若平衡則做直線運動，D錯誤。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，粒子電荷量為+q，質量為m。若粒子速度方向與電場方向平行，則下列說法正確的是（）A.粒子一定做勻加速直線運動B.粒子穿過電場的時間取決于速度大小C.粒子穿過電場的時間與電場強度無關D.粒子離開電場時的速度方向一定與進入時相同參考答案：A解析：若粒子速度方向與電場方向平行，則做勻加速直線運動，A正確。穿過電場的時間t=d/v，與速度大小有關，B正確。時間t與電場強度E無關，C錯誤。粒子離開電場時速度方向與進入時相同，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，且v與電場方向平行，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。由于題目未給出粒子速度方向與場強的關系，但選項A表述為“一定”，故錯誤。勻速圓周運動需洛倫茲力提供向心力，但電場力可能存在，B錯誤。類平拋運動需電場力做功，但題目未說明電場力是否做功，C錯誤。若電場力與洛倫茲力不平衡，粒子做曲線運動，但若平衡則做直線運動，D錯誤。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，磁感應強度為B，粒子電荷量為+q，質量為m。若粒子速度方向與磁場方向平行，則下列說法正確的是（）A.粒子一定做勻速直線運動B.粒子穿過磁場的時間取決于速度大小C.粒子穿過磁場的時間與磁場強度無關D.粒子離開磁場時的速度方向一定與進入時相同參考答案：A解析：若粒子速度方向與磁場方向平行，則不受洛倫茲力作用，做勻速直線運動，A正確。穿過磁場的時間t=d/v，與速度大小有關，B正確。時間t與磁場強度B無關，C錯誤。粒子離開磁場時速度方向與進入時相同，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，且v與電場方向平行，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。由于題目未給出粒子速度方向與場強的關系，但選項A表述為“一定”，故錯誤。勻速圓周運動需洛倫茲力提供向心力，但電場力可能存在，B錯誤。類平拋運動需電場力做功，但題目未說明電場力是否做功，C錯誤。若電場力與洛倫茲力不平衡，粒子做曲線運動，但若平衡則做直線運動，D錯誤。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，粒子電荷量為-q，質量為m。若粒子速度方向與電場方向垂直，則下列說法正確的是（）A.粒子一定做勻速圓周運動B.粒子穿過電場的時間取決于速度大小C.粒子穿過電場的時間與電場強度無關D.粒子離開電場時的速度方向一定與進入時相同參考答案：B解析：若粒子速度方向與電場方向垂直，則做類平拋運動，A錯誤。穿過電場的時間t=d/v，與速度大小有關，B正確。時間t與電場強度E無關，C錯誤。粒子離開電場時速度方向與進入時不同，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，磁感應強度為B，粒子電荷量為+q，質量為m。若粒子速度方向與磁場方向垂直，則粒子穿過磁場的時間為________，離開磁場時的速度大小為________。參考答案：mvd/2Bq；v解析：粒子做勻速圓周運動，半徑r=Bmv/q，弧長s=πr，時間t=s/v=πBmv/2q。離開磁場時速度大小不變，仍為v。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，且v與電場方向平行，則粒子做勻速直線運動的條件是________。參考答案：qE=qvB解析：電場力與洛倫茲力平衡，即qE=qvB。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，粒子電荷量為+q，質量為m。若粒子速度方向與電場方向平行，則粒子穿過電場的時間為________，離開電場時的速度大小為________。參考答案：d/v；√(v^2+2qEd/m)解析：粒子做勻加速直線運動，加速度a=qE/m，時間t=d/v，速度v'2=v2+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，且v與電場方向平行，則粒子做勻速直線運動的條件是________。參考答案：qE=qvB解析：電場力與洛倫茲力平衡，即qE=qvB。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，磁感應強度為B，粒子電荷量為+q，質量為m。若粒子速度方向與磁場方向平行，則粒子穿過磁場的時間為________，離開磁場時的速度方向________。參考答案：d/v；與進入時相同解析：不受洛倫茲力作用，做勻速直線運動，時間t=d/v，速度方向不變。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，且v與電場方向垂直，則粒子做類平拋運動的加速度大小為________。參考答案：qE/m解析：電場力提供加速度，a=qE/m。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，粒子電荷量為-q，質量為m。若粒子速度方向與電場方向垂直，則粒子穿過電場的時間為________，離開電場時的速度大小為________。參考答案：d/√(2qEd/m)；√(v^2-2qEd/m)解析：粒子做類平拋運動，加速度a=qE/m，時間t=d/√(2qEd/m)，速度v'2=v2-2qEd/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，且v與電場方向平行，則粒子做勻速直線運動的條件是________。參考答案：qE=qvB解析：電場力與洛倫茲力平衡，即qE=qvB。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，磁感應強度為B，粒子電荷量為+q，質量為m。若粒子速度方向與磁場方向垂直，則粒子穿過磁場的時間為________，離開磁場時的速度方向________。參考答案：mvd/2Bq；與進入時方向相反解析：粒子做勻速圓周運動，半徑r=Bmv/q，弧長s=πr，時間t=s/v=πBmv/2q。離開磁場時速度方向與進入時方向相反。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，電場方向豎直向上，磁場方向垂直紙面向里。若粒子電荷量為+q，質量為m，且v與電場方向垂直，則粒子做類平拋運動的加速度大小為________。參考答案：qE/m解析：電場力提供加速度，a=qE/m。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。（×）解析：若電場力與洛倫茲力平衡，則粒子做勻速直線運動，但題目未說明是否平衡，故錯誤。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。（√）解析：洛倫茲力始終垂直于速度方向，不做功，正確。3.帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動時，電場力做正功。（√）解析：電場力方向與速度方向夾角小于90°，做正功，正確。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。（×）解析：若電場力與洛倫茲力平衡，則粒子做勻速直線運動，故錯誤。5.帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動時，速度大小不變，但方向不斷改變。（√）解析：洛倫茲力提供向心力，速度大小不變，方向不斷改變，正確。6.帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動時，電場力不做功。（×）解析：電場力方向與速度方向夾角小于90°，做正功，故錯誤。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。（×）解析：若電場力與洛倫茲力平衡，則方向相反，故錯誤。8.帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動時，洛倫茲力提供向心力。（√）解析：洛倫茲力提供向心力，正確。9.帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動時，加速度大小不變。（√）解析：電場力恒定，加速度大小不變，正確。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。（×）解析：若電場力與洛倫茲力平衡，則方向相反，但題目未說明是否平衡，故錯誤。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。解答：電場力與洛倫茲力平衡，即qE=qvB。2.簡述帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的條件。解答：洛倫茲力提供向心力，即qvB=m(v^2/r)。3.簡述帶電粒子在勻強電場中做類平拋運動的條件。解答：電場力恒定，粒子初速度與電場方向垂直，即做類平拋運動。4.簡述帶電粒子在勻強磁場中做勻速直線運動的條件。解答：不受洛倫茲力作用，即速度方向與磁場方向平行。5.簡述帶電粒子在正交的勻強電場和勻強磁場中做類平拋運動的條件。解答：電場力與洛倫茲力不平衡，粒子初速度與電場方向垂直，即做類平拋運動。6.簡述帶電粒子在勻強電場中做勻速圓周運動的條件。解答：不可能，電場力做功，速度大小改變。7.簡述帶電粒子在勻強磁場中做類平拋運動的條件。解答：不可能，洛倫茲力不做功，速度大小不變。8.簡述帶電粒子在正交的勻強電場和勻強磁場中做勻速圓周運動的條件。解答：不可能，電場力做功，速度大小改變。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，磁感應強度為B，粒子電荷量為+q，質量為m。若粒子速度方向與磁場方向垂直，求粒子穿過磁場的時間。解答：粒子做勻速圓周運動，半徑r=Bmv/q，弧長s=πr，時間t=s/v=πBmv/2q。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，且v與電場方向平行，求粒子做勻速直線運動的條件。解答：電場力與洛倫茲力平衡，即qE=qvB。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，粒子電荷量為+q，質量為m。若粒子速度方向與電場方向平行，求粒子穿過電場的時間。解答：粒子做勻加速直線運動，加速度a=qE/m，時間t=d/v。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，且v與電場方向平行，求粒子做勻速直線運動的條件。解答：電場力與洛倫茲力平衡，即qE=qvB。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，磁感應強度為B，粒子電荷量為+q，質量為m。若粒子速度方向與磁場方向平行，求粒子穿過磁場的時間。解答：不受洛倫茲力作用，做勻速直線運動，時間t=d/v。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，且v與電場方向垂直，求粒子做類平拋運動的加速度大小。解答：電場力提供加速度，a=qE/m。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，粒子電荷量為-q，質量為m。若粒子速度方向與電場方向垂直，求粒子穿過電場的時間。解答：粒子做類平拋運動，加速度a=qE/m，時間t=d/√(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，電場方向豎直向上，