2026年新科教版高中高二物理上册洛伦兹力圆周运动卷含答案

2026年新科教版高中高二物理上册洛伦兹力圆周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：__________一、单选题（总共10题，每题2分，总分20分）1.一带电粒子以速度v垂直进入一匀强磁场B中，粒子所受洛伦兹力的方向（）A.与速度方向相同B.与速度方向相反C.与磁场方向平行D.与磁场方向垂直2.质量为m、电荷量为+q的粒子以速度v做匀速圆周运动，磁场方向垂直于运动平面，则洛伦兹力大小为（）A.F=mv²/rB.F=qvBC.F=maD.F=qE3.洛伦兹力对带电粒子做功的情况是（）A.始终做正功B.始终做负功C.做功为零D.可能做正功也可能做负功4.一电子以速度v垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，电子做圆周运动的半径为（）A.r=mv/qBB.r=qBv/mC.r=2πmv/BqD.r=Bq/mv5.洛伦兹力与电场力的主要区别是（）A.洛伦兹力不做功，电场力做功B.洛伦兹力做功，电场力不做功C.洛伦兹力与速度方向始终垂直，电场力与速度方向不一定垂直D.洛伦兹力与电场力方向相同6.一带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，周期T与哪些因素有关？（）A.粒子质量mB.粒子电荷量qC.磁感应强度BD.以上均有关7.洛伦兹力在带电粒子做匀速圆周运动中提供（）A.切向加速度B.向心加速度C.线性加速度D.角加速度8.一质子和一电子以相同速度垂直进入同一匀强磁场，则它们做圆周运动的半径之比为（）A.1:1B.1836:1C.1:1836D.918:19.洛伦兹力在粒子运动过程中（）A.改变粒子速度大小B.改变粒子速度方向C.改变粒子动量D.改变粒子动能10.一带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，若磁场反向，则（）A.轨道半径不变，周期不变B.轨道半径不变，周期改变C.轨道半径改变，周期不变D.轨道半径改变，周期改变二、填空题（总共10题，每题2分，总分20分）1.洛伦兹力的表达式为__________。2.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式为__________。3.洛伦兹力的大小与粒子速度方向的关系是__________。4.洛伦兹力对带电粒子做功的情况为__________。5.电子质量约为__________kg。6.洛伦兹力在粒子运动中提供__________加速度。7.质子和电子电荷量大小关系为__________。8.洛伦兹力方向由__________和__________决定。9.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期公式为__________。10.洛伦兹力与电场力的区别在于__________。三、判断题（总共10题，每题2分，总分20分）1.洛伦兹力可以改变粒子速度大小。（×）2.洛伦兹力对带电粒子做功为零。（√）3.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径与速度成正比。（√）4.洛伦兹力方向与粒子速度方向垂直。（√）5.洛伦兹力方向与磁场方向平行。（×）6.洛伦兹力可以改变粒子动量。（√）7.洛伦兹力与电场力方向始终相同。（×）8.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期与电荷量成正比。（×）9.洛伦兹力大小与磁感应强度成正比。（√）10.洛伦兹力对粒子做功不为零。（×）四、简答题（总共4题，每题4分，总分16分）1.简述洛伦兹力的定义及其方向判定方法。2.解释为什么带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动。3.洛伦兹力与电场力的主要区别是什么？4.如何计算带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期？五、应用题（总共4题，每题6分，总分24分）1.一电子以速度3×10⁶m/s垂直进入磁感应强度为0.01T的匀强磁场中，求电子做匀速圆周运动的半径和周期。2.一质子以速度2×10⁷m/s垂直进入磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，求质子做匀速圆周运动的半径和周期。3.一带电粒子电荷量为-2×10⁻¹⁸C，质量为3.2×10⁻²⁶kg，以速度4×10⁶m/s垂直进入磁感应强度为0.2T的匀强磁场中，求粒子做匀速圆周运动的半径和周期。4.一电子以速度5×10⁶m/s与磁场方向成30°角进入磁感应强度为0.1T的匀强磁场中，求电子做螺旋运动的半径和螺距。【标准答案及解析】一、单选题1.D解析：洛伦兹力方向由右手定则判定，垂直于速度方向和磁场方向。2.B解析：洛伦兹力大小为F=qvB，方向垂直于速度和磁场。3.C解析：洛伦兹力方向始终垂直于速度方向，不做功。4.A解析：半径公式为r=mv/qB。5.C解析：洛伦兹力与速度方向始终垂直，电场力与速度方向不一定垂直。6.D解析：周期T=2πm/qB，与m、q、B均有关。7.B解析：洛伦兹力提供向心加速度，使粒子做圆周运动。8.C解析：质子质量远大于电子，半径与质量成反比。9.B解析：洛伦兹力改变粒子速度方向，不改变速度大小。10.A解析：磁场反向，半径和周期均不变。二、填空题1.F=qvBsinθ2.r=mv/qB3.垂直4.零5.9.1×10⁻³¹6.向心7.相同8.电荷量、磁场方向9.T=2πm/qB10.洛伦兹力不做功，电场力做功三、判断题1.×解析：洛伦兹力不做功，不改变速度大小。2.√解析：洛伦兹力方向垂直于速度方向，不做功。3.√解析：半径r=mv/qB，与速度成正比。4.√解析：洛伦兹力方向由右手定则判定，垂直于速度方向。5.×解析：洛伦兹力方向垂直于磁场方向。6.√解析：洛伦兹力改变粒子运动方向，即改变动量。7.×解析：洛伦兹力方向垂直于电场力方向。8.×解析：周期T与电荷量成反比。9.√解析：洛伦兹力大小F=qvB，与B成正比。10.×解析：洛伦兹力不做功。四、简答题1.洛伦兹力是带电粒子在磁场中运动时受到的力，方向由右手定则判定，垂直于速度方向和磁场方向。2.洛伦兹力提供向心加速度，使带电粒子做匀速圆周运动，轨道半径和周期由粒子质量、电荷量、速度和磁场强度决定。3.洛伦兹力不做功，不改变粒子速度大小；电场力做功，改变粒子速度大小。4.周期公式为T=2πm/qB，其中m为粒子质量，q为电荷量，B为磁感应强度。五、应用题1.电子半径：r=mv/qB=(9.1×10⁻³¹×3×10⁶)/(1.6×10⁻¹⁹×0.01)=1.70×10⁻²m周期：T=2πm/qB=(2×3.14×9.1×10⁻³¹)/(1.6×10⁻¹⁹×0.01)=3.57×10⁻⁸s2.质子半径：r=mv/qB=(1.67×10⁻²⁷×2×10⁷)/(1.6×10⁻¹⁹×0.5)=4.02×10⁻²m周期：T=2πm/qB=(2×3.14×1.67×10⁻²⁷)/(1.6×10⁻¹⁹×0.5)=6.64×10⁻⁸s3.粒子半径：r=mv/qB=(3.2×10⁻²⁶×4×10⁶)/(-2×10⁻¹⁸×0.2)=-3.20×10⁻¹m周期：T=2πm/qB=(2×3.1