2026年新科教版高中高二物理上册第三单元带电粒子磁场运动卷含答案

2026年新科教版高中高二物理上册第三单元带电粒子磁场运动卷含答案考试时长：120分钟满分：100分班级：__________姓名：__________学号：__________得分：__________考核对象：高中二年级学生总分：100分一、单选题（总共10题，每题2分，共20分）1.一带电粒子以速度v进入匀强磁场，粒子运动轨迹为圆弧，以下说法正确的是（）A.粒子动能会减小B.粒子电势能会变化C.粒子速度方向始终不变D.粒子加速度大小不变2.一电子以速度v垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场，则电子受到的洛伦兹力大小为（）A.evBB.ev/BC.eB/vD.03.一带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，周期T与以下哪个因素有关？（）A.粒子速度vB.磁感应强度BC.粒子电荷量qD.以上均有关4.一质子在匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径为R，若将磁感应强度变为2B，则轨道半径变为（）A.R/2B.RC.2RD.√2R5.一带电粒子以速度v进入磁感应强度为B的匀强磁场，若速度方向与磁场方向成30°角，则粒子受到的洛伦兹力大小为（）A.evBB.evB/2C.√3evB/2D.evB√36.一质子在匀强磁场中做匀速圆周运动，周期为T，若将质子换成α粒子（电荷量加倍，质量变为4倍），则新周期为（）A.T/2B.TC.2TD.4T7.一带电粒子以速度v进入磁感应强度为B的匀强磁场，若速度方向与磁场方向平行，则粒子受到的洛伦兹力大小为（）A.evBB.evB/2C.0D.无法确定8.一电子以速度v进入磁感应强度为B的匀强磁场，做匀速圆周运动的半径为R，则电子的质量为（）A.evB/R²B.e²B²R²/v²C.evR/B²D.eB²R/v9.一带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，若磁场方向反向，则粒子运动轨迹的变化是（）A.半径不变，周期不变B.半径变化，周期变化C.半径不变，周期变化D.半径变化，周期不变10.一质子在匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径为R，若将质子速度变为2v，则轨道半径变为（）A.R/2B.RC.2RD.4R参考答案：1.D2.A3.D4.B5.C6.B7.C8.B9.A10.C---二、填空题（总共10题，每题2分，共20分）1.一电子以速度v进入磁感应强度为B的匀强磁场，若速度方向与磁场方向垂直，则电子做匀速圆周运动的周期为__________。2.一质子在匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径为R，若磁感应强度为B，则质子速度大小为__________。3.一带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，若粒子电荷量为q，质量为m，磁感应强度为B，则粒子速度大小为__________。4.一电子以速度v进入磁感应强度为B的匀强磁场，若速度方向与磁场方向成θ角，则电子受到的洛伦兹力大小为__________。5.一质子在匀强磁场中做匀速圆周运动，周期为T，若质子质量变为2倍，则新周期为__________。6.一带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径为R，若磁感应强度为B，则粒子电荷量q为__________。7.一电子以速度v进入磁感应强度为B的匀强磁场，做匀速圆周运动的半径为R，则磁感应强度B为__________。8.一质子在匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径为R，若质子速度为v，则磁感应强度B为__________。9.一带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，若磁场方向反向，则粒子运动轨迹的半径__________（填“变大”“变小”或“不变”）。10.一电子以速度v进入磁感应强度为B的匀强磁场，若速度方向与磁场方向平行，则电子受到的洛伦兹力大小为__________。参考答案：1.eBm/2q2.BqR/m3.mBq4.evBsinθ5.T6.eBRmv7.ev/B8.BqR/v9.不变10.0---三、判断题（总共10题，每题2分，共20分）1.一带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，其动能会发生变化。（×）2.一电子以速度v进入磁感应强度为B的匀强磁场，若速度方向与磁场方向垂直，则电子做匀速圆周运动的半径为R=mv/eB。（√）3.一质子在匀强磁场中做匀速圆周运动，周期T与质子速度v无关。（×）4.一带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，若磁场方向反向，则粒子运动轨迹的半径会变化。（×）5.一电子以速度v进入磁感应强度为B的匀强磁场，若速度方向与磁场方向平行，则电子受到的洛伦兹力大小为evB。（×）6.一质子在匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径为R，若磁感应强度为B，则质子速度大小为v=BqR/m。（√）7.一带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，若粒子电荷量加倍，则周期T变为原来的一半。（×）8.一电子以速度v进入磁感应强度为B的匀强磁场，做匀速圆周运动的半径为R，则磁感应强度B为B=ev/R。（√）9.一质子在匀强磁场中做匀速圆周运动，若磁场方向反向，则粒子运动轨迹的半径会变大。（×）10.一带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，若磁场方向反向，则粒子运动轨迹的半径不变。（√）参考答案：1.×2.√3.×4.×5.×6.√7.×8.√9.×10.√---四、简答题（总共3题，每题4分，共12分）1.简述洛伦兹力的特点。参考答案：-洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力，方向垂直于电荷速度方向和磁场方向（符合左手定则）。-洛伦兹力不做功，不改变电荷动能，只改变电荷运动方向。-洛伦兹力大小为F=evBsinθ，其中θ为速度方向与磁场方向的夹角。2.为什么带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动？参考答案：-带电粒子在磁场中受到的洛伦兹力始终垂直于速度方向，提供向心力。-洛伦兹力大小不变，方向始终指向圆心，因此粒子做匀速圆周运动。-向心力大小为F=mv²/R，洛伦兹力大小为F=evBsinθ，当θ=90°时，F=evB。3.如何确定带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期？参考答案：-周期公式为T=2πm/eB，其中m为粒子质量，q为粒子电荷量，B为磁感应强度。-周期与粒子速度v无关，只与m、q、B有关。---五、应用题（总共2题，每题9分，共18分）1.一电子以速度v=1.0×10⁶m/s进入磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场，若速度方向与磁场方向垂直，求电子做匀速圆周运动的半径和周期。解题思路：-根据洛伦兹力提供向心力，F=evB=mv²/R，解得半径R=mv/eB。-周期T=2πm/eB。计算过程：-电子质量m=9.1×10⁻³¹kg，电荷量q=1.6×10⁻¹⁹C。-半径R=(9.1×10⁻³¹kg×1.0×10⁶m/s)/(1.6×10⁻¹⁹C×0.5T)=1.14×10⁻²m。-周期T=2π×9.1×10⁻³¹kg/(1.6×10⁻¹⁹C×0.5T)=7.1×10⁻⁶s。参考答案：-半径R=1.14×10⁻²m。-周期T=7.1×10⁻⁶s。2.一质子在匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径为R=0.1m，若磁感应强度为B=0.2T，求质子速度大小和周期。解题思路：-根据洛伦兹力提供向心力，F=evB=mv²/R，解得速度v=eBR/m。-周期T=2πm/eB。计算过程：-质子质量m=1.67×10⁻²⁷kg，电荷量q=1.6×10⁻¹⁹C。-速度v=(1.6×10⁻¹⁹C×0.2T×0.1m)/1.67×10⁻²⁷kg=1.92×10⁷m/s。-周期T=2π×1.67×10⁻²⁷kg/(1.6×10⁻¹⁹C×0.2T)=1.64×10⁻⁶s。参考答案：-速度v=1.92×10⁷m/s。-周期T=1.64×10⁶s。---标准答案及解析一、单选题1.D（洛伦兹力不做功，动能不变）2.A（洛伦兹力F=evB）3.D（周期T=2πm/eB，与v、B、q均有关）4.B（半径R=mv/eB，B加倍，R不变）5.C（洛伦兹力F=evBsin30°=√3evB/2）6.B（周期T=2πm/eB，质子换成α粒子，T不变）7.C（速度与磁场平行，洛伦兹力F=0）8.B（洛伦兹力F=evB=mv²/R，解得m=e²B²R²/v²）9.A（磁场反向，洛伦兹力方向反向，但半径和周期不变）10.C（半径R=mv/eB，速度变为2v，R变为2R）二、填空题1.eBm/2q（周期公式T=2πm/eB）2.BqR/m（洛伦兹力F=evB=mv²/R，解得v=BqR/m）3.mBq（洛伦兹力F=evB=mv²/R，解得v=mBq）4.evBsinθ（洛伦兹力F=evBsinθ）5.T（周期公式T=2πm/eB，质量变为2倍，T不变）6.eBRmv（洛伦兹力F=evB=mv²/R，解得q=eBRmv）7.ev/B（洛伦兹力F=evB=mv²/R，解得B=ev/R）8.BqR/v（洛伦兹力F=evB=mv²/R，解得B=BqR/v）9.不变（磁场反向，洛伦兹力方向反向，但半径和周期不变）10.0（速度与磁场平行，洛伦兹力F=0）三、判断题1.×（洛伦兹力不做功，动能不变）2.√（洛伦兹力F=evB=mv²/R，解得R=mv/eB）3.×（周期T=2πm/eB，与v无关）4.×（磁场反向，洛伦兹力方向反向，但半径和周期不变）5.×（速度与磁场平行，洛伦兹力F=0）6.√（洛伦兹力F=evB=mv²/R，解得v=BqR/m）7.×（周期T=2πm/eB，电荷量加倍，T不变）8.√（洛伦兹力F=evB=mv²/R，解得B=ev/R）9.×（磁场反向，洛伦兹力方向反向，但半径和周期不变）10.√（磁场反向，洛伦兹力方向反向，但半径和周期不变）四、简答题1.洛伦兹力的特点：-方向垂直于电荷速度方向和磁场方向（左手定则）。-不做功，不改变电荷动能，只改变电荷运动方向。-大小为F=evBsinθ。2.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的原因：-洛伦兹力始终垂直于速度方向，提供向心力。-洛伦兹力大小不变，方向始终指向圆心，因此粒子做匀速圆周运动。-向心力大小为F=mv²/R，洛伦