2026年福建省蘇教版高二物理選修三第三章測試卷

2026年福建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做勻速直線運動時，電場力與洛倫茲力大小相等方向相反，但題目未說明粒子帶正電，若帶負電則方向相反，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。若粒子恰好在紙面內做勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A.粒子一定帶正電B.粒子的速度大小v必須滿足v=EBC.粒子的運動半徑與速度無關D.若粒子從左上方以v進入，則它將沿順時針方向做圓周運動參考答案：B解析：粒子做勻速圓周運動時，洛倫茲力提供向心力，即qvB=mv2/R，解得R=mv/qB。電場力與洛倫茲力平衡，則qE=qvB，解得v=E/B，因此B正確。粒子帶正電或負電均可能，A錯誤。運動半徑R=mv/qB，與速度有關，C錯誤。若粒子從左上方以v進入，洛倫茲力方向向右下方，圓心在左上方，沿逆時針方向運動，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變短B.粒子在D形電極間的運動半徑逐漸增大C.回旋加速器能加速所有帶電粒子D.粒子在D形電極間的運動速度始終與電場方向垂直參考答案：B解析：粒子在D形電極間做勻速圓周運動，周期T=2πm/qB不變，因此運動時間逐漸變長，A錯誤。根據R=mv/qB，隨著速度增大，半徑增大，B正確。回旋加速器僅適用于一定質量范圍的帶電粒子，C錯誤。粒子在D形電極間做圓周運動，速度方向始終與洛倫茲力方向垂直，但電場方向在電極間變化，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，粒子速度方向與磁場邊界夾角為θ。若粒子能從磁場另一側射出，則下列說法正確的是（）A.粒子的運動軌跡一定是一條拋物線B.粒子的出射速度大小一定等于vC.粒子的出射速度方向一定與入射速度方向相同D.粒子的運動時間與θ無關參考答案：B解析：粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，速度大小不變，因此出射速度大小等于v，B正確。運動軌跡是圓弧的一部分，A錯誤。出射速度方向與入射速度方向不一定相同，取決于θ，C錯誤。運動時間取決于圓弧對應的圓心角，與θ有關，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。若粒子恰好在紙面內做勻速直線運動，則下列說法正確的是（）A.粒子一定帶正電B.粒子的速度大小v必須滿足v=E/BC.粒子的運動方向一定水平向右D.若粒子從上方以v進入，則它將沿順時針方向做圓周運動參考答案：C解析：粒子做勻速直線運動時，電場力與洛倫茲力平衡，即qE=qvB，解得v=E/B。粒子帶正電或負電均可能，A錯誤。速度方向水平向右，C正確。若粒子從上方以v進入，洛倫茲力方向向左，圓心在右下方，沿逆時針方向運動，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，粒子質量為m，電荷量為q。若粒子能從電場另一側射出，且出射速度方向與入射速度方向相同，則下列說法正確的是（）A.粒子的運動時間與v無關B.粒子的出射速度大小一定大于vC.粒子的運動軌跡一定是一條拋物線D.粒子的動能增加量等于電場力做的功參考答案：D解析：粒子在電場中做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動。運動時間t=d/v，與v有關，A錯誤。出射速度大小v'2=v2+2ad，因此v'大于v，B正確。運動軌跡是拋物線，C正確。動能增加量ΔEk=?mv'2-?mv2=?m(2ad)=qEd，等于電場力做的功，D正確。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。若粒子恰好在紙面內做勻速圓周運動，則下列說法正確的是（）A.粒子一定帶正電B.粒子的速度大小v必須滿足v=EBC.粒子的運動半徑與速度無關D.若粒子從左上方以v進入，則它將沿順時針方向做圓周運動參考答案：B解析：粒子做勻速圓周運動時，洛倫茲力提供向心力，即qvB=mv2/R，解得R=mv/qB。電場力與洛倫茲力平衡，則qE=qvB，解得v=E/B，因此B正確。粒子帶正電或負電均可能，A錯誤。運動半徑R=mv/qB，與速度有關，C錯誤。若粒子從左上方以v進入，洛倫茲力方向向右下方，圓心在左上方，沿逆時針方向運動，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，磁場方向垂直紙面向里，粒子速度方向與磁場邊界夾角為θ。若粒子能從磁場另一側射出，則下列說法正確的是（）A.粒子的運動軌跡一定是一條拋物線B.粒子的出射速度大小一定等于vC.粒子的出射速度方向一定與入射速度方向相同D.粒子的運動時間與θ無關參考答案：B解析：粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，速度大小不變，因此出射速度大小等于v，B正確。運動軌跡是圓弧的一部分，A錯誤。出射速度方向與入射速度方向不一定相同，取決于θ，C錯誤。運動時間取決于圓弧對應的圓心角，與θ有關，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。若粒子恰好在紙面內做勻速直線運動，則下列說法正確的是（）A.粒子一定帶正電B.粒子的速度大小v必須滿足v=E/BC.粒子的運動方向一定水平向右D.若粒子從上方以v進入，則它將沿順時針方向做圓周運動參考答案：C解析：粒子做勻速直線運動時，電場力與洛倫茲力平衡，即qE=qvB，解得v=E/B。粒子帶正電或負電均可能，A錯誤。速度方向水平向右，C正確。若粒子從上方以v進入，洛倫茲力方向向左，圓心在右下方，沿逆時針方向運動，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，粒子質量為m，電荷量為q。若粒子能從電場另一側射出，且出射速度方向與入射速度方向相同，則下列說法正確的是（）A.粒子的運動時間與v無關B.粒子的出射速度大小一定大于vC.粒子的運動軌跡一定是一條拋物線D.粒子的動能增加量等于電場力做的功參考答案：D解析：粒子在電場中做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動。運動時間t=d/v，與v有關，A錯誤。出射速度大小v'2=v2+2ad，因此v'大于v，B正確。運動軌跡是拋物線，C正確。動能增加量ΔEk=?mv'2-?mv2=?m(2ad)=qEd，等于電場力做的功，D正確。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，粒子速度方向與磁場邊界夾角為θ。若粒子能從磁場另一側射出，則粒子的運動半徑為________。參考答案：mv/(qB)解析：粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，即qvB=mv2/R，解得R=mv/qB。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。若粒子恰好在紙面內做勻速圓周運動，則粒子的電荷量為________。參考答案：E/B解析：粒子做勻速圓周運動時，洛倫茲力提供向心力，即qvB=mv2/R，電場力與洛倫茲力平衡，則qE=qvB，解得v=E/B。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，粒子質量為m，電荷量為q。若粒子能從電場另一側射出，且出射速度方向與入射速度方向相同，則粒子的運動時間為________。參考答案：d/v解析：粒子在電場中做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動。水平方向運動時間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，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向外。若粒子恰好在紙面內做勻速直線運動，則粒子的動能為________。參考答案：?mv2解析：粒子做勻速直線運動時，電場力與洛倫茲力平衡，速度大小不變，動能等于?mv2。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，粒子速度方向與磁場邊界夾角為θ。若粒子能從磁場另一側射出，則粒子的出射速度大小為________。參考答案：v解析：粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，速度大小不變，因此出射速度大小等于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。若粒子恰好在紙面內做勻速圓周運動，則粒子的運動半徑為________。參考答案：mv/(qB)解析：粒子做勻速圓周運動時，洛倫茲力提供向心力，即qvB=mv2/R，解得R=mv/qB。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，粒子質量為m，電荷量為q。若粒子能從電場另一側射出，且出射速度方向與入射速度方向相同，則粒子的動能增加量為________。參考答案：qEd解析：動能增加量ΔEk=?mv'2-?mv2=?m(2ad)=qEd。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。若粒子恰好在紙面內做勻速直線運動，則粒子的電荷量為________。參考答案：E/B解析：粒子做勻速直線運動時，電場力與洛倫茲力平衡，即qE=qvB，解得v=E/B。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，粒子速度方向與磁場邊界夾角為θ。若粒子能從磁場另一側射出，則粒子的運動時間為________。參考答案：mv/(qB)sinθ解析：粒子在磁場中做勻速圓周運動，周期T=2πm/qB，圓心角為θ，運動時間t=θT/2π=mv/(qB)sinθ。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。若粒子恰好在紙面內做勻速圓周運動，則粒子的動能為________。參考答案：?mv2解析：粒子做勻速圓周運動時，洛倫茲力提供向心力，速度大小不變，動能等于?mv2。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。（√）解析：洛倫茲力始終垂直于速度方向，不做功，正確。2.當帶電粒子僅受洛倫茲力作用時，其動能可能增加。（×）解析：洛倫茲力始終不做功，動能不變，錯誤。3.在疊加場中，帶電粒子的運動軌跡一定是一條曲線。（×）解析：若初速度與場力平衡，可能做直線運動，錯誤。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相等方向相反。（√）解析：電場力與洛倫茲力平衡，正確。5.回旋加速器能加速所有帶電粒子。（×）解析：僅適用于一定質量范圍的帶電粒子，錯誤。6.粒子在D形電極間的運動速度始終與電場方向垂直。（×）解析：電場方向在電極間變化，錯誤。7.粒子在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。8.粒子在電場中做類平拋運動時，水平方向做勻速直線運動。（√）解析：水平方向做勻速直線運動，正確。9.粒子在電場中做類平拋運動時，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動。（√）解析：豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動，正確。10.粒子的動能增加量等于電場力做的功。（√）解析：根據動能定理，正確。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。帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，在疊加場中可能做勻速直線運動或類平拋運動。2.簡述回旋加速器的工作原理及其適用條件。解答：回旋加速器利用D形電極間的交變電場加速帶電粒子，利用勻強磁場使粒子做勻速圓周運動。適用于一定質量范圍的帶電粒子，不適用于光子等無靜止質量的粒子。3.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，且速度方向與電場、磁場方向滿足一定關系。例如，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向外時，粒子速度方向水平向右。4.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=mv2/R，且速度方向與磁場方向垂直。運動半徑R=mv/qB，周期T=2πm/qB。5.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，粒子做勻變速直線運動。水平方向做勻速直線運動，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動。6.簡述帶電粒子在疊加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，且速度方向與電場、磁場方向滿足一定關系。例如，電場方向豎直向上，磁場方向垂直紙面向里時，粒子速度方向水平向右。7.簡述帶電粒子在疊加場中做勻速圓周運動的條件。解答：洛倫茲力提供向心力，且速度方向與磁場方向垂直。電場力與其他力平衡，例如重力與洛倫茲力平衡。8.簡述帶電粒子在疊加場中做類平拋運動的條件。解答：電場力恒定，粒子做勻變速直線運動。水平方向做勻速直線運動，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動。電場力與洛倫茲力平衡，例如重力與洛倫茲力平衡。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=10?m/s進入一個寬度為d=0.1m的勻強磁場區域，磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度為B=0.1T。若粒子能從磁場另一側射出，求粒子的運動半徑。解答：粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，即qvB=mv2/R，解得R=mv/qB。假設粒子從左邊界進入，圓心在右邊界，則R=d=0.1m。解得mv/qB=0.1m，即m=0.1qB/v=0.1×1.6×10?1?×0.1/10?=1.6×10?1?kg。2.一帶電粒子以速度v=10?m/s進入一個正交的勻強電場和勻強磁場區域，電場強度為E=100N/C，磁感應強度為B=0.1T，電場方向豎直向上，磁場方向垂直紙面向里。若粒子恰好在紙面內做勻速圓周運動，求粒子的電荷量。解答：粒子做勻速圓周運動時，洛倫茲力提供向心力，即qvB=mv2/R，電場力與洛倫茲力平衡，則qE=qvB，解得v=E/B=100/0.1=10?m/s。解得qE=qvB，即q=mv/(EB)=1.6×10?1?×10?/(100×0.1)=6.4×10?1?C。3.一帶電粒子以速度v=10?m/s進入一個寬度為d=0.1m的勻強電場區域，電場強度為E=100N/C，粒子質量為m=1.6×10?2?kg，電荷量為q=1.6×10?1?C。若粒子能從電場另一側射出，且出射速度方向與入射速度方向相同，求粒子的運動時間。解答：粒子在電場中做類平拋運動，水平方向做勻速直線運動，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運動。水平方向運動時間t=d/v=0.1/10?=10?3s。豎直方向加速度a=qE/m=1.6×10?1?×100/1.6×10?2?=6.25×101?m/s2。豎直方向位移y=?at2=?×6.25×101?×(10?3)2=3.125×10??m。出射速度v'2=v2+2ad=10?2+2×6.25×101?×3.125×10??=1.025×10?m2/s2，解得v'=102?m/s。4.一帶電粒子以速度v=10?m/s進入一個正交的勻強電場和勻強磁場區域，電場強度為E=100N/C，磁感應強度為B=0.1T，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向外。若粒子恰好在紙面內做勻速直線運動，求粒子的動能。解答：粒子做勻速直線運動時，電場力與洛倫茲力平衡，即qE=qvB，解得v=E/B=100/0.1=10?m/s。動能等于?mv2=?×1.6×10?2?×(10?)2=8×10?2?J。5.一帶電粒子以速度v=10?m/s進入一個寬度為d=0.1m的勻強磁場區域，磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度為B=0.1T。若粒子能從磁場另一側射出，求粒子的運動時間。解答：粒子在磁場中做勻速圓周運動，周期T=2πm/qB。假設粒子從左邊界進入，圓心在右邊界，則圓心角為θ=π，運動時間t=θT/2π=πT/2=πm/(2qB)。解得t=π×1.6×10?2?/(2×1.6×10?1?×0.1)=π×10??s≈3.14×10??s。6.一帶電粒子以速度v=10?m/s進入一個正交的勻強電場和勻強磁場區域，電場強度為E=100N/C，磁感應強度為B=0.1T，電場方向豎直向上，磁場方向垂直紙面向里。若粒子恰好在紙面內做勻速圓周運動，求粒子的運動半徑。解答：粒子做勻速圓周運動時，洛倫茲力提供向心力，即qvB=mv2/R，電場力與洛倫茲力平衡，則qE=qvB，解得v=E/B=100/0.1=10?m/s。解得R=mv/qB=1.6×10?2?×10?/(1.6×10?1?×0.1)=1m。7.一帶電粒子以速度v=10?m/s進入一個寬度為d=0.1m的勻強電場區域，電場強度為E=100N/C，粒子質量為m=1.6×10?2?kg，電荷量為q=1.6×10?1?C。若粒子能從電場另一側射出，且出射速度方向與入射速度方向相同，求粒子的動能增加量。解答：動能增加量ΔEk=?mv'2-?mv2=?m(2ad)=qEd=1.6×10?1?×100×0.1=1.6×10?1?J。8.一帶電粒子以速度v=10?m/s進入一個正交的勻強電場和勻強磁場區域，電場強度為E=100N/C，磁感應強度為B=0.1T，電場方向水平向右，磁場方向垂直紙面向外。若粒子恰好在紙面內做勻速直線運動，求粒子的電荷量。解答：粒子做勻速直線運動時，電場力與洛倫茲力平衡，即qE=qvB，解得q=mv/(EB)=1.6×10?2?×10?/(100×0.1)=6.4×10?1?C。【標準答案及解析】一、單項選擇題1.A2.B3.B4.B5.C6.D7.B8.B9.C10.D二、填空題1.mv/(qB)2.E/B3.d/v4.?mv25.v6.mv/(qB)7.qEd8.E/B