2026年河北省人教版高二物理选修三第三章习题解析

2026年河北省人教版高二物理选修三第三章习题解析一、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.在研究带电粒子在复合场中的运动时，下列说法正确的是（）A.洛伦兹力始终不做功，因为它的方向始终与粒子速度方向垂直B.当带电粒子仅受洛伦兹力作用时，其动能可能增加C.在叠加场中，带电粒子的运动轨迹一定是一条曲线D.带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速直线运动时，电场力与洛伦兹力大小相等方向相反参考答案：A解析：洛伦兹力始终垂直于粒子速度方向，不做功，因此A正确。带电粒子仅受洛伦兹力作用时，速度方向不断变化但大小不变，动能不变，B错误。带电粒子在叠加场中若初速度与场力平衡，可能做直线运动，C错误。正交的匀强电场和磁场中，若带电粒子做匀速直线运动，则电场力与洛伦兹力大小相等方向相反，但需满足特定条件（如电场力与洛伦兹力共线且大小相等），D错误。2.一带电粒子以速度v进入一个正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场强度为E，磁感应强度为B，电场方向竖直向上，磁场方向垂直纸面向里。若粒子电荷量为+q，质量为m，则下列说法正确的是（）A.粒子一定做匀速直线运动B.粒子可能做匀速圆周运动C.粒子可能做类平抛运动D.粒子一定做曲线运动参考答案：A解析：若电场力与洛伦兹力平衡（qE=qvB），粒子做匀速直线运动；若不平衡，则做曲线运动。匀速圆周运动需洛伦兹力提供向心力，但电场力存在会改变速度大小，不可能发生；类平抛运动需电场力做功，但洛伦兹力不做功，不可能发生；曲线运动是普遍情况，但非必然，A正确。3.在回旋加速器中，带电粒子在D形电极间做变加速运动，下列说法正确的是（）A.粒子在D形电极间的运动时间逐渐增加B.粒子在D形电极间的运动半径逐渐增大C.粒子在D形电极间的电场加速次数与磁感应强度无关D.粒子离开加速器时的动能仅取决于加速电压参考答案：B解析：回旋加速器中，粒子在D形电极间做匀速圆周运动，周期T=2πm/qB不变，因此运动时间不变，A错误。粒子运动半径r=mv/B，随着速度v增大，半径逐渐增大，B正确。电场加速次数与粒子回旋周期有关，而周期T=2πm/qB，与磁感应强度B有关，C错误。粒子动能Ek=qV，与加速电压V成正比，但还与电荷量q有关，D错误。4.一带电粒子以速度v进入一个宽度为d的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B。若粒子电荷量为-q，质量为m，则下列说法正确的是（）A.粒子一定做类平抛运动B.粒子离开磁场时速度方向一定与进入时速度方向相同C.粒子离开磁场时速度大小一定等于进入时速度大小D.粒子离开磁场时速度方向一定与进入时速度方向相反参考答案：C解析：带电粒子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，不做功，因此速度大小不变，C正确。类平抛运动是电场作用下的运动，与磁场无关，A错误。粒子离开磁场时速度方向取决于进入角度，若进入时速度与磁场边界平行，则离开时速度方向相同；若进入时速度与磁场边界垂直，则离开时速度方向相反，B、D错误。5.一带电粒子以速度v进入一个正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场强度为E，磁感应强度为B，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向外。若粒子电荷量为-q，质量为m，则下列说法正确的是（）A.粒子一定做匀速直线运动B.粒子可能做匀速圆周运动C.粒子一定做曲线运动D.粒子可能做类平抛运动参考答案：C解析：电场力方向水平向左，洛伦兹力方向水平向右，若qE=qvB，则粒子做匀速直线运动；若不平衡，则做曲线运动。匀速圆周运动需洛伦兹力提供向心力，但电场力存在会改变速度大小，不可能发生；类平抛运动需电场力做功，但洛伦兹力不做功，不可能发生；曲线运动是普遍情况，但非必然，C正确。6.一带电粒子以速度v进入一个宽度为d的匀强电场区域，电场强度为E，电场方向水平向右。若粒子电荷量为+q，质量为m，则下列说法正确的是（）A.粒子离开电场时速度大小一定等于进入时速度大小B.粒子离开电场时速度方向一定与进入时速度方向相同C.粒子离开电场时速度大小一定大于进入时速度大小D.粒子离开电场时速度方向一定与进入时速度方向相反参考答案：A解析：电场力做功，但洛伦兹力不做功，因此速度大小不变，A正确。速度方向取决于进入角度和电场力作用，若进入时速度与电场方向相同，则离开时速度方向相同；若进入时速度与电场方向相反，则离开时速度方向相反；若进入时速度与电场方向垂直，则离开时速度方向改变，B、C、D错误。7.一带电粒子以速度v进入一个正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场强度为E，磁感应强度为B，电场方向竖直向上，磁场方向垂直纸面向里。若粒子电荷量为+q，质量为m，则下列说法正确的是（）A.粒子一定做匀速直线运动B.粒子可能做匀速圆周运动C.粒子可能做类平抛运动D.粒子一定做曲线运动参考答案：A解析：若电场力与洛伦兹力平衡（qE=qvB），粒子做匀速直线运动；若不平衡，则做曲线运动。匀速圆周运动需洛伦兹力提供向心力，但电场力存在会改变速度大小，不可能发生；类平抛运动需电场力做功，但洛伦兹力不做功，不可能发生；曲线运动是普遍情况，但非必然，A正确。8.一带电粒子以速度v进入一个宽度为d的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B。若粒子电荷量为-q，质量为m，则下列说法正确的是（）A.粒子离开磁场时速度大小一定等于进入时速度大小B.粒子离开磁场时速度方向一定与进入时速度方向相同C.粒子离开磁场时速度大小一定大于进入时速度大小D.粒子离开磁场时速度方向一定与进入时速度方向相反参考答案：A解析：洛伦兹力不做功，因此速度大小不变，A正确。速度方向取决于进入角度，若进入时速度与磁场边界平行，则离开时速度方向相同；若进入时速度与磁场边界垂直，则离开时速度方向相反，B、C、D错误。9.一带电粒子以速度v进入一个正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场强度为E，磁感应强度为B，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向外。若粒子电荷量为-q，质量为m，则下列说法正确的是（）A.粒子一定做匀速直线运动B.粒子可能做匀速圆周运动C.粒子可能做类平抛运动D.粒子一定做曲线运动参考答案：D解析：电场力方向水平向左，洛伦兹力方向水平向右，若qE=qvB，则粒子做匀速直线运动；若不平衡，则做曲线运动。匀速圆周运动需洛伦兹力提供向心力，但电场力存在会改变速度大小，不可能发生；类平抛运动需电场力做功，但洛伦兹力不做功，不可能发生；曲线运动是普遍情况，但非必然，D正确。10.一带电粒子以速度v进入一个宽度为d的匀强电场区域，电场强度为E，电场方向竖直向上。若粒子电荷量为+q，质量为m，则下列说法正确的是（）A.粒子离开电场时速度大小一定等于进入时速度大小B.粒子离开电场时速度方向一定与进入时速度方向相同C.粒子离开电场时速度大小一定大于进入时速度大小D.粒子离开电场时速度方向一定与进入时速度方向相反参考答案：C解析：电场力做正功，因此速度大小增加，C正确。速度方向取决于进入角度和电场力作用，若进入时速度与电场方向相同，则离开时速度方向相同；若进入时速度与电场方向相反，则离开时速度方向相反；若进入时速度与电场方向垂直，则离开时速度方向改变，A、B、D错误。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.一带电粒子以速度v进入一个宽度为d的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B。若粒子电荷量为-q，质量为m，则粒子离开磁场时速度方向与进入时速度方向之间的夹角为________。参考答案：π解析：带电粒子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，速度大小不变。若进入时速度与磁场边界垂直，则离开时速度方向与进入时速度方向相反，夹角为π。2.一带电粒子以速度v进入一个正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场强度为E，磁感应强度为B，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向外。若粒子电荷量为+q，质量为m，则粒子做匀速直线运动的条件是________。参考答案：qE=mvB解析：电场力与洛伦兹力平衡时，粒子做匀速直线运动，即qE=mvB。3.一带电粒子以速度v进入一个宽度为d的匀强电场区域，电场强度为E，电场方向竖直向上。若粒子电荷量为+q，质量为m，则粒子离开电场时速度大小比进入时速度大小增加________。参考答案：2qEd/m解析：电场力做正功，W=qEd，根据动能定理，ΔEk=W，即ΔEk=2qEd，因此速度大小增加Δv=√(2qEd/m)。4.一带电粒子以速度v进入一个正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场强度为E，磁感应强度为B，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向外。若粒子电荷量为-q，质量为m，则粒子做匀速直线运动的条件是________。参考答案：qE=mvB解析：电场力与洛伦兹力平衡时，粒子做匀速直线运动，即qE=mvB。5.一带电粒子以速度v进入一个宽度为d的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B。若粒子电荷量为-q，质量为m，则粒子离开磁场时速度大小比进入时速度大小________。参考答案：不变解析：洛伦兹力不做功，因此速度大小不变。6.一带电粒子以速度v进入一个正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场强度为E，磁感应强度为B，电场方向竖直向上，磁场方向垂直纸面向里。若粒子电荷量为+q，质量为m，则粒子做匀速直线运动的条件是________。参考答案：qE=mvB解析：电场力与洛伦兹力平衡时，粒子做匀速直线运动，即qE=mvB。7.一带电粒子以速度v进入一个宽度为d的匀强电场区域，电场强度为E，电场方向水平向右。若粒子电荷量为+q，质量为m，则粒子离开电场时速度大小比进入时速度大小增加________。参考答案：2qEd/m解析：电场力做正功，W=qEd，根据动能定理，ΔEk=W，即ΔEk=2qEd，因此速度大小增加Δv=√(2qEd/m)。8.一带电粒子以速度v进入一个正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场强度为E，磁感应强度为B，电场方向水平向左，磁场方向垂直纸面向外。若粒子电荷量为-q，质量为m，则粒子做匀速直线运动的条件是________。参考答案：qE=mvB解析：电场力与洛伦兹力平衡时，粒子做匀速直线运动，即qE=mvB。9.一带电粒子以速度v进入一个宽度为d的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B。若粒子电荷量为-q，质量为m，则粒子离开磁场时速度方向与进入时速度方向之间的夹角为________。参考答案：π解析：带电粒子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，速度大小不变。若进入时速度与磁场边界垂直，则离开时速度方向与进入时速度方向相反，夹角为π。10.一带电粒子以速度v进入一个正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场强度为E，磁感应强度为B，电场方向竖直向下，磁场方向垂直纸面向外。若粒子电荷量为+q，质量为m，则粒子做匀速直线运动的条件是________。参考答案：qE=mvB解析：电场力与洛伦兹力平衡时，粒子做匀速直线运动，即qE=mvB。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速直线运动时，电场力与洛伦兹力大小相等方向相反。（）参考答案：正确解析：匀速直线运动时，电场力与洛伦兹力平衡，大小相等方向相反。2.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，洛伦兹力不做功。（）参考答案：正确解析：洛伦兹力始终垂直于速度方向，不做功。3.带电粒子在匀强电场中做类平抛运动时，洛伦兹力不做功。（）参考答案：正确解析：洛伦兹力始终垂直于速度方向，不做功。4.带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速直线运动时，电场力与洛伦兹力大小不相等。（）参考答案：错误解析：匀速直线运动时，电场力与洛伦兹力平衡，大小相等方向相反。5.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，洛伦兹力做功。（）参考答案：错误解析：洛伦兹力始终垂直于速度方向，不做功。6.带电粒子在匀强电场中做类平抛运动时，洛伦兹力做功。（）参考答案：错误解析：洛伦兹力始终垂直于速度方向，不做功。7.带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速直线运动时，电场力与洛伦兹力方向相同。（）参考答案：错误解析：匀速直线运动时，电场力与洛伦兹力平衡，方向相反。8.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，速度大小不断变化。（）参考答案：错误解析：洛伦兹力不做功，速度大小不变。9.带电粒子在匀强电场中做类平抛运动时，速度大小不断变化。（）参考答案：正确解析：电场力做功，速度大小变化。10.带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速直线运动时，电场力与洛伦兹力方向相反。（）参考答案：正确解析：匀速直线运动时，电场力与洛伦兹力平衡，方向相反。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速直线运动的条件。参考答案：电场力与洛伦兹力平衡，即qE=mvB。2.简述带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的条件。参考答案：洛伦兹力提供向心力，即qvB=mv²/r。3.简述带电粒子在匀强电场中做类平抛运动的条件。参考答案：电场力恒定，洛伦兹力不做功，即粒子电荷量与速度方向垂直。4.简述带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速直线运动的条件。参考答案：电场力与洛伦兹力平衡，即qE=mvB。5.简述带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的条件。参考答案：洛伦兹力提供向心力，即qvB=mv²/r。6.简述带电粒子在匀强电场中做类平抛运动的条件。参考答案：电场力恒定，洛伦兹力不做功，即粒子电荷量与速度方向垂直。7.简述带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中做匀速直线运动的条件。参考答案：电场力与洛伦兹力平衡，即qE=mvB。8.简述带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的条件。参考答案：洛伦兹力提供向心力，即qvB=mv²/r。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.一带电粒子以速度v进入一个宽度为d的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B。若粒子电荷量为-q，质量为m，求粒子离开磁场时速度方向与进入时速度方向之间的夹角。参考答案：π解析：带电粒子进入磁场后做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，速度大小不变。若进入时速度与磁场边界垂直，则离开时速度方向与进入时速度方向相反，夹角为π。2.一带电粒子以速度v进入一个正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场强度为E，磁感应强度为B，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向外。若粒子电荷量为+q，质量为m，求粒子做匀速直线运动的条件。参考答案：qE=mvB解析：电场力与洛伦兹力平衡时，粒子做匀速直线运动，即qE=mvB。3.一带电粒子以速度v进入一个宽度为d的匀强电场区域，电场强度为E，电场方向竖直向上。若粒子电荷量为+q，质量为m，求粒子离开电场时速度大小比进入时速度大小增加多少。参考答案：2qEd/m解析：电场力做正功，W=qEd，根据动能定理，ΔEk=W，即ΔEk=2qEd，因此速度大小增加Δv=√(2qEd/m)。4.一带电粒子以速度v进入一个正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场强度为E，磁感应强度为B，电场方向水平向左，磁场方向垂直纸面向外。若粒子电荷量为-q，质量为m，求粒子做匀速直线运动的条件。参考答案：qE=mvB解析：电场力与洛伦兹力平衡时，粒子做匀速直线运动，即qE=mvB。5.一带电粒子以速度v进入一个宽度为d的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度为B。若粒子电荷量为-q，质量为m，求粒子离开磁场时速度大小比进入时速度大小增加多少。爔案：不变解析：洛伦兹力不做功，因此速度大小不变。6.一带电粒子以速度v进入一个正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场强度为E，磁感应强度为B，电场方向竖直向下，磁场方向垂直纸面向外。若粒子电荷量为+q，质量为m，求粒子做匀速直线运动的条件。参考答案：qE=mvB解析：电场力与洛伦兹力平衡时，粒子做匀速直线运动，即qE=mvB。7.一带电粒子以速度v进入一个宽度为d的匀强电场区域，电场强度为E，电场方向水平向右。若粒子电荷量为+q，质量为m，求粒子离开电场时速度大小比进入时速度大小增加多少。参考答案：2qEd/m解析：电场力做正功，W=qEd，根据动能定理，ΔEk=W，即ΔEk=2qEd，因此速度大小增加Δv=√(2qEd/m)。8.一带电粒子以速度v进入一个正交的匀强电场和匀强磁场区域，电场强度为E，磁感应强度为B，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向外。若粒子电荷量为-q，质量为m，求粒子做匀速直线运动的条件。参考答案：qE=mvB解析：电场力与洛伦兹力平衡时，粒子做匀速直线运动，即qE=mvB。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A2.A3.B4.A5.C6.A7.A8.A9.D10.C二、填空题