2026年黑龙江省苏教版高中物理选修3-2第1章综合测试卷

2026年黑龙江省苏教版高中物理选修3-2第1章综合测试卷一、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.洛伦兹力既能改变带电粒子的速度大小，也能改变其方向B.当带电粒子仅受洛伦兹力作用时，其动能一定保持不变C.在叠加了匀强磁场和匀强电场的区域中，带电粒子可能做匀速直线运动D.带电粒子以速度v进入相互正交的匀强电场和匀强磁场时，其运动轨迹一定是圆弧参考答案：C解析：洛伦兹力始终垂直于粒子速度方向，不做功，只改变速度方向不改变速度大小，故A错误；洛伦兹力不做功，但可能改变速度方向，如匀速圆周运动，动能不变，但若速度方向改变则动能变化，故B错误；当电场力与洛伦兹力大小相等方向相反时，粒子做匀速直线运动，如电子以v=10⁴m/s的速度垂直进入E=100N/C、B=0.1T的相互正交场中，电场力F=qE=1.6×10⁻¹⁹×100=1.6×10⁻¹⁷N，洛伦兹力f=qvB=1.6×10⁻¹⁹×10⁴×0.1=1.6×10⁻¹⁷N，二者平衡，粒子做匀速直线运动，故C正确；粒子进入正交场时若速度方向与场强方向不垂直，则做螺旋运动或抛物线运动，只有速度方向垂直且E=B时才做圆周运动，故D错误。2.一带电油滴在相互正交的匀强电场和匀强磁场中处于平衡状态，若突然撤去磁场，则油滴将（）A.保持静止B.向电场力方向做匀加速运动C.向洛伦兹力方向做匀加速运动D.做曲线运动参考答案：B解析：撤去磁场前，油滴受力平衡，即电场力qE与洛伦兹力qvB大小相等方向相反，撤去磁场后，洛伦兹力消失，仅剩电场力作用，油滴将沿电场力方向做匀加速直线运动，加速度a=qE/m，速度逐渐增大，运动轨迹为直线，故B正确。3.如图所示，一个质量为m、电荷量为+q的小球，用长为L的绝缘细线悬挂于O点，置于磁感强度为B的匀强磁场中，当小球从平衡位置偏转θ角后由静止释放，则小球第一次回到平衡位置时（）A.机械能守恒B.动能最大C.洛伦兹力做功为零D.细线拉力最大参考答案：B解析：整个过程中只有重力做功，电场力不做功（若存在电场），洛伦兹力始终垂直速度方向不做功，因此机械能守恒，A正确；根据动能定理，小球回到平衡位置时重力势能全部转化为动能，动能最大，B正确；洛伦兹力始终垂直速度方向，做功为零，C正确；平衡位置时细线拉力T=mg，其他位置拉力会因洛伦兹力存在而增大，故D错误。4.一电子以速度v₀垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中，则（）A.电子做匀速圆周运动的半径与速度成正比B.电子做匀速圆周运动的周期与速度成正比C.电子做匀速圆周运动的半径与磁感强度成反比D.电子做匀速圆周运动的周期与磁感强度成正比参考答案：C解析：电子受洛伦兹力f=qvB提供向心力，mv₀²/R=qvB，解得R=mv₀/qB，故半径与磁感强度成反比，C正确；周期T=2πR/v₀=2πmv₀/qB，故周期与磁感强度成反比，B、D错误；半径与速度成正比，A错误。5.如图所示，一个质量为m、电荷量为+q的粒子，以速度v₀从A点进入一个宽度为d的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，若要使粒子能从B点穿出，则（）A.粒子进入时速度方向必须垂直于磁场边界B.粒子做圆周运动的半径必须大于dC.粒子做圆周运动的半径必须小于dD.粒子进入时速度方向与磁场边界夹角θ必须满足cosθ≥√(1-(d/R))参考答案：D解析：若粒子做圆周运动，半径R≥d才能穿出，此时进入时速度方向与边界夹角θ满足cosθ=√(1-(d/R))，若R>d，则cosθ>√(1-(d/R))，即θ更小，故D正确；若速度方向不垂直，则做螺旋运动，A错误；若R=d，粒子恰能穿出，B错误；若R<d，粒子无法穿出，C错误。6.一个质量为m、电荷量为+q的带电粒子，以速度v₀从A点进入一个宽度为d的匀强电场区域，电场方向水平向右，若要使粒子能从B点穿出，则（）A.粒子进入时速度方向必须水平向右B.粒子做类平抛运动的水平射程必须大于dC.粒子做类平抛运动的水平射程必须小于dD.粒子进入时速度方向与电场方向夹角θ必须满足sinθ≥√(1-(d/(v₀²/2a)))参考答案：A解析：若粒子做类平抛运动，水平射程x=d，则水平方向v₀t=d，竖直方向a=qE/m，y=½at²，由几何关系x²+y²=(v₀t)²+(½at²)²，代入x=d，解得sinθ=√(1-(d/(v₀²/2a)))，若v₀方向不水平，则水平射程会变化，A正确；B、C错误；D中sinθ的计算公式错误，应为tanθ=at/v₀，故D错误。7.如图所示，一个质量为m、电荷量为+q的粒子，以速度v₀从A点进入一个宽度为d的匀强电场区域，电场方向水平向右，若要使粒子能从B点穿出，则（）A.粒子进入时速度方向必须水平向右B.粒子做类平抛运动的水平射程必须大于dC.粒子做类平抛运动的水平射程必须小于dD.粒子进入时速度方向与电场方向夹角θ必须满足sinθ≥√(1-(d/(v₀²/2a)))参考答案：A解析：与第6题相同，若粒子做类平抛运动，水平射程x=d，则水平方向v₀t=d，竖直方向a=qE/m，y=½at²，由几何关系x²+y²=(v₀t)²+(½at²)²，代入x=d，解得sinθ=√(1-(d/(v₀²/2a)))，若v₀方向不水平，则水平射程会变化，A正确；B、C错误；D中sinθ的计算公式错误，应为tanθ=at/v₀，故D错误。8.一个质量为m、电荷量为+q的粒子，以速度v₀从A点进入一个宽度为d的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，若要使粒子能从B点穿出，则（）A.粒子进入时速度方向必须垂直于磁场边界B.粒子做圆周运动的半径必须大于dC.粒子做圆周运动的半径必须小于dD.粒子进入时速度方向与磁场边界夹角θ必须满足cosθ≥√(1-(d/R))参考答案：A解析：与第5题相同，若粒子做圆周运动，半径R≥d才能穿出，此时进入时速度方向与边界夹角θ满足cosθ=√(1-(d/R))，若R>d，则cosθ>√(1-(d/R))，即θ更小，故A正确；若速度方向不垂直，则做螺旋运动，B错误；若R<d，粒子无法穿出，C错误。9.一个质量为m、电荷量为+q的粒子，以速度v₀从A点进入一个宽度为d的匀强电场区域，电场方向水平向右，若要使粒子能从B点穿出，则（）A.粒子进入时速度方向必须水平向右B.粒子做类平抛运动的水平射程必须大于dC.粒子做类平抛运动的水平射程必须小于dD.粒子进入时速度方向与电场方向夹角θ必须满足sinθ≥√(1-(d/(v₀²/2a)))参考答案：A解析：与第6题相同，若粒子做类平抛运动，水平射程x=d，则水平方向v₀t=d，竖直方向a=qE/m，y=½at²，由几何关系x²+y²=(v₀t)²+(½at²)²，代入x=d，解得sinθ=√(1-(d/(v₀²/2a)))，若v₀方向不水平，则水平射程会变化，A正确；B、C错误；D中sinθ的计算公式错误，应为tanθ=at/v₀，故D错误。10.一个质量为m、电荷量为+q的粒子，以速度v₀从A点进入一个宽度为d的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，若要使粒子能从B点穿出，则（）A.粒子进入时速度方向必须垂直于磁场边界B.粒子做圆周运动的半径必须大于dC.粒子做圆周运动的半径必须小于dD.粒子进入时速度方向与磁场边界夹角θ必须满足cosθ≥√(1-(d/R))参考答案：A解析：与第5题相同，若粒子做圆周运动，半径R≥d才能穿出，此时进入时速度方向与边界夹角θ满足cosθ=√(1-(d/R))，若R>d，则cosθ>√(1-(d/R))，即θ更小，故A正确；若速度方向不垂直，则做螺旋运动，B错误；若R<d，粒子无法穿出，C错误。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.一个质量为m、电荷量为+q的粒子，以速度v₀垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中，做匀速圆周运动的半径为R，则其做圆周运动的周期T=________。参考答案：2πmv₀/qB解析：洛伦兹力提供向心力，mv₀²/R=qvB，解得R=mv₀/qB，周期T=2πR/v₀=2πmv₀/qB。2.一个质量为m、电荷量为+q的粒子，以速度v₀进入一个宽度为d的匀强电场区域，电场方向水平向右，若要使粒子能从另一侧穿出，且做类平抛运动，则其进入时速度方向与电场方向夹角θ满足tanθ=________。参考答案：at/v₀解析：水平方向v₀t=d，竖直方向a=qE/m，y=½at²，由几何关系x²+y²=(v₀t)²+(½at²)²，代入x=d，解得tanθ=at/v₀。3.一个质量为m、电荷量为+q的粒子，以速度v₀从A点进入一个宽度为d的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，若要使粒子能从B点穿出，且做匀速圆周运动，则其进入时速度方向与磁场边界夹角θ满足cosθ=________。参考答案：√(1-(d/R))解析：若粒子做圆周运动，半径R≥d才能穿出，此时进入时速度方向与边界夹角θ满足cosθ=√(1-(d/R))。4.一个质量为m、电荷量为+q的粒子，以速度v₀进入一个宽度为d的匀强电场区域，电场方向水平向右，若要使粒子能从另一侧穿出，且做类平抛运动，则其进入时速度方向与电场方向夹角θ满足sinθ=________。参考答案：√(1-(d/(v₀²/2a)))解析：若粒子做类平抛运动，水平射程x=d，则水平方向v₀t=d，竖直方向a=qE/m，y=½at²，由几何关系x²+y²=(v₀t)²+(½at²)²，代入x=d，解得sinθ=√(1-(d/(v₀²/2a)))。5.一个质量为m、电荷量为+q的粒子，以速度v₀从A点进入一个宽度为d的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，若要使粒子能从B点穿出，且做类平抛运动，则其进入时速度方向与磁场边界夹角θ满足tanθ=________。参考答案：at/v₀解析：水平方向v₀t=d，竖直方向a=qvB/m，y=½at²，由几何关系x²+y²=(v₀t)²+(½at²)²，代入x=d，解得tanθ=at/v₀。6.一个质量为m、电荷量为+q的粒子，以速度v₀进入一个宽度为d的匀强电场区域，电场方向水平向右，若要使粒子能从另一侧穿出，且做匀速圆周运动，则其进入时速度方向与电场方向夹角θ满足cosθ=________。参考答案：√(1-(d/R))解析：若粒子做圆周运动，半径R≥d才能穿出，此时进入时速度方向与边界夹角θ满足cosθ=√(1-(d/R))。7.一个质量为m、电荷量为+q的粒子，以速度v₀从A点进入一个宽度为d的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，若要使粒子能从B点穿出，且做类平抛运动，则其进入时速度方向与磁场边界夹角θ满足sinθ=________。参考答案：√(1-(d/(v₀²/2a)))解析：若粒子做类平抛运动，水平射程x=d，则水平方向v₀t=d，竖直方向a=qE/m，y=½at²，由几何关系x²+y²=(v₀t)²+(½at²)²，代入x=d，解得sinθ=√(1-(d/(v₀²/2a)))。8.一个质量为m、电荷量为+q的粒子，以速度v₀进入一个宽度为d的匀强电场区域，电场方向水平向右，若要使粒子能从另一侧穿出，且做匀速圆周运动，则其进入时速度方向与电场方向夹角θ满足tanθ=________。参考答案：at/v₀解析：水平方向v₀t=d，竖直方向a=qE/m，y=½at²，由几何关系x²+y²=(v₀t)²+(½at²)²，代入x=d，解得tanθ=at/v₀。9.一个质量为m、电荷量为+q的粒子，以速度v₀从A点进入一个宽度为d的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，若要使粒子能从B点穿出，且做类平抛运动，则其进入时速度方向与磁场边界夹角θ满足cosθ=________。参考答案：√(1-(d/R))解析：若粒子做圆周运动，半径R≥d才能穿出，此时进入时速度方向与边界夹角θ满足cosθ=√(1-(d/R))。10.一个质量为m、电荷量为+q的粒子，以速度v₀进入一个宽度为d的匀强电场区域，电场方向水平向右，若要使粒子能从另一侧穿出，且做匀速圆周运动，则其进入时速度方向与电场方向夹角θ满足sinθ=________。参考答案：√(1-(d/(v₀²/2a)))解析：若粒子做类平抛运动，水平射程x=d，则水平方向v₀t=d，竖直方向a=qE/m，y=½at²，由几何关系x²+y²=(v₀t)²+(½at²)²，代入x=d，解得sinθ=√(1-(d/(v₀²/2a)))。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.洛伦兹力始终垂直于带电粒子的速度方向。（）参考答案：正确解析：洛伦兹力F=q(v×B)，始终垂直于速度v和磁场B构成的平面，即垂直于速度方向。2.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，其动能始终保持不变。（）参考答案：正确解析：洛伦兹力不做功，只改变速度方向不改变速度大小，因此动能不变。3.带电粒子在匀强电场中做类平抛运动时，其加速度始终保持不变。（）参考答案：正确解析：匀强电场中电场力恒定，因此加速度a=qE/m恒定。4.带电粒子在相互正交的匀强电场和匀强磁场中处于平衡状态时，其速度大小必须为零。（）参考答案：错误解析：平衡状态要求电场力与洛伦兹力大小相等方向相反，即qE=qvB，v=E/B，速度大小不为零。5.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，其周期与磁感强度成正比。（）参考答案：错误解析：周期T=2πmv₀/qB，与磁感强度B成反比。6.带电粒子在匀强电场中做类平抛运动时，其水平射程与初速度成正比。（）参考答案：正确解析：水平射程x=v₀t=v₀²/(2a)，与初速度v₀成正比。7.带电粒子在相互正交的匀强电场和匀强磁场中处于平衡状态时，其速度方向必须与电场方向和磁场方向都垂直。（）参考答案：错误解析：平衡状态要求电场力与洛伦兹力大小相等方向相反，即qE=qvB，速度方向可以与电场方向和磁场方向都不垂直，只要满足E=Bv即可。8.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，其半径与磁感强度成正比。（）参考答案：错误解析：半径R=mv₀/qB，与磁感强度B成反比。9.带电粒子在匀强电场中做类平抛运动时，其竖直方向做匀加速直线运动。（）参考答案：正确解析：竖直方向受恒定电场力作用，加速度a=qE/m恒定，做匀加速直线运动。10.带电粒子在相互正交的匀强电场和匀强磁场中处于平衡状态时，其速度大小必须为E/B。（）参考答案：正确解析：平衡状态要求电场力与洛伦兹力大小相等方向相反，即qE=qvB，v=E/B。四、简答题（本大题共8小题，每小题2分，共16分）1.简述洛伦兹力的特点及其对带电粒子运动的影响。参考答案：洛伦兹力F=q(v×B)，始终垂直于速度v和磁场B构成的平面，因此不做功，只改变速度方向不改变速度大小。带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，在匀强电场中做类平抛运动。2.解释为什么带电粒子在相互正交的匀强电场和匀强磁场中处于平衡状态时，其速度方向必须与电场方向和磁场方向都垂直。参考答案：平衡状态要求电场力与洛伦兹力大小相等方向相反，即qE=qvB，速度方向必须与电场方向和磁场方向都垂直，才能满足E=Bv。3.为什么带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，其周期与磁感强度成反比。参考答案：周期T=2πmv₀/qB，与磁感强度B成反比，因为洛伦兹力提供向心力，mv₀²/R=qvB，解得R=mv₀/qB，代入周期公式即得T与B成反比。4.为什么带电粒子在匀强电场中做类平抛运动时，其水平射程与初速度成正比。参考答案：水平射程x=v₀t=v₀²/(2a)，与初速度v₀成正比，因为水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，加速度a=qE/m恒定。5.解释为什么带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，其半径与磁感强度成反比。参考答案：半径R=mv₀/qB，与磁感强度B成反比，因为洛伦兹力提供向心力，mv₀²/R=qvB，解得R=mv₀/qB。6.为什么带电粒子在相互正交的匀强电场和匀强磁场中处于平衡状态时，其速度大小必须为E/B。参考答案：平衡状态要求电场力与洛伦兹力大小相等方向相反，即qE=qvB，v=E/B。7.解释为什么带电粒子在匀强电场中做类平抛运动时，其竖直方向做匀加速直线运动。参考答案：竖直方向受恒定电场力作用，加速度a=qE/m恒定，做匀加速直线运动。8.为什么带电粒子在相互正交的匀强电场和匀强磁场中处于平衡状态时，其速度方向必须与电场方向和磁场方向都垂直。参考答案：平衡状态要求电场力与洛伦兹力大小相等方向相反，即qE=qvB，速度方向必须与电场方向和磁场方向都垂直，才能满足E=Bv。五、应用题（本大题共8小题，每小题4分，共24分）1.一个质量为m、电荷量为+q的粒子，以速度v₀垂直进入磁感强度为B的匀强磁场中，做匀速圆周运动的半径为R，求其做圆周运动的周期T。参考答案：周期T=2πmv₀/qB解析：洛伦兹力提供向心力，mv₀²/R=qvB，解得R=mv₀/qB，周期T=2πR/v₀=2πmv₀/qB。2.一个质量为m、电荷量为+q的粒子，以速度v₀进入一个宽度为d的匀强电场区域，电场方向水平向右，若要使粒子能从另一侧穿出，且做类平抛运动，求其进入时速度方向与电场方向夹角θ。参考答案：tanθ=at/v₀解析：水平方向v₀t=d，竖直方向a=qE/m，y=½at²，由几何关系x²+y²=(v₀t)²+(½at²)²，代入x=d，解得tanθ=at/v₀。3.一个质量为m、电荷量为+q的粒子，以速度v₀从A点进入一个宽度为d的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，若要使粒子能从B点穿出，且做匀速圆周运动，求其进入时速度方向与磁场边界夹角θ。参考答案：cosθ=√(1-(d/R))解析：若粒子做圆周运动，半径R≥d才能穿出，此时进入时速度方向与边界夹角θ满足cosθ=√(1-(d/R))。4.一个质量为m、电荷量为+q的粒子，以速度v₀进入一个宽度为d的匀强电场区域，电场方向水平向右，若要使粒子能从另一侧穿出，且做类平抛运动，求其进入时速度方向与电场方向夹角θ。参考答案：sinθ=√(1-(d/(v₀²/2a)))解析：若粒子做类平抛运动，水平射程x=d，则水平方向v₀t=d，竖直方向a=qE/m，y=½at²，由几何关系x²+y²=(v₀t)²+(½at²)²，代入x=d，解得sinθ=√(1-(d/(v₀²/2a)))。5.一个质量为m、电荷量为+q的粒子，以速度v₀从A点进入一个宽度为d的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，若要使粒子能从B点穿出，且做类平抛运动，求其进入时速度方向与磁场边界夹角θ。参考答案：tanθ=at/v₀解析：水平方向v₀t=d，竖直方向a=qvB/m，y=½at²，由几何关系x²+y²=(v₀t)²+(½at²)²，代入x=d，解得tanθ=at/v₀。6.一个质量为m、电荷量为+q的粒子，以速度v₀进入一个宽度为d的匀强电场区域，电场方向水平向右，若要使粒子能从另一侧穿出，且做匀速圆周运动，求其进入时速度方向与电场方向夹角θ。参考答案：cosθ=√(1-(d/R))解析：若粒子做圆周运动，半径R≥d才能穿出，此时进入时速度方向与边界夹角θ满足cosθ=√(1-(d/R))。7.一个质量为m、电荷量为+q的粒子，以速度v₀从A点进入一个宽度为d的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，若要使粒子能从B点穿出，且做类平抛运动，求其进入时速度方向与磁场边界夹角θ。参考答案：sinθ=√(1-(d/(v₀²/2a)))解析：若粒子做类平抛运动，水平射程x=d，则水平方向v₀t=d，竖直方向a=qE/m，y=½at²，由几何关系x²+y²=(v₀t)²+(½at²)²，代入x=d，解得sinθ=√(1-(d/(v₀²/2a)))。8.一个质量为m、电荷量为+q的粒子，以速度v₀进入一个宽度为d的匀强电场区域，电场方向水平向右，若要使粒子能从另一侧穿出，且做匀速圆周运动，求其进入时速度方向与电场方向夹角θ。参考答案：tanθ=at/v₀解析：水平方向v₀t=d，竖直方向a=qE/m，y=½at²，由几何关系x²+y²=(v₀t)²+(½at²)²，代入x=d，解得tanθ=at/v₀。9.一个质量为m、电荷量为+q的粒子，以速度v₀从A点进入一个宽度为d的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向里，若要使粒子能从B点穿出，且做类平抛运动，求其进入时速度方向与磁场边界夹角θ。参考答案：cosθ=√(1-(d/R))解析：若粒子做圆周运动，半径R≥d才能穿出，此时进入时速度方向与边界夹角θ满足cosθ=√(1-(d/R))。10.一个质量为m、电荷量为+q的粒子，以速度v₀进入一个宽度为d的匀强电场区域，电场方向水平向右，若要使粒子能从另一侧穿出，且做类平抛运动，求其进入时速度方向与电场方向夹角θ。参考答案：sinθ=√(1-(d/(v₀²/2a)))解析：若粒子做类平抛运动，水平射程x=d，则水平方向v₀t=d，竖直方向a=qE/m，y=½at²，由几何关系x²+y²=(v₀t)²+(½at²)²，代入x=d，解得sinθ=√(1-(d/(v₀²/2a)))。【标准答案及解析】一、单项选择题1.B2.B3.C4.C5.D6.A7.A8.A9.A10.A解析：同上。二、填空题1.2πmv₀/qB12.at/v₀13.√(1-(d/R))14.√(1-(d/(v₀²/2a)))2.at/v₀16.√(1-(d/R))17.√(1-(d/(v₀²/2a)))18.at/v₀3.√(1-(d/R))20.√(1-(d/(v₀²/2a)))解析：同上。三、判断题1.√22.√23.√24.×25.×26.√27.×28.×2.√30.√解析：同上。四、简答题1.洛伦兹力F=q(v×B)，始终垂直于速度v和磁场B构成的平面，因此不做功，只改变速度方向不改变速度大小。带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，在匀强电场中做类平抛运动。2.平衡状态要求电场力与洛伦兹力大小相等方向相反，即qE=qvB，速度方向必须与电场方向和磁场方向都垂直，才能满足E=Bv。3.周期T=2πmv₀/qB，与磁感强度B成反比，因为洛伦兹力提供向心力，mv₀²/R=qvB，解得R=mv₀/qB，代入周期公式即得T与B成反比。4.水平射程x=v₀t=v₀²/(2a)，与初速度v₀成正比，因为水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，加速度a=qE/m恒定。5.半径R=mv₀/qB，与磁感强度B成反比，因为洛伦兹力提供向心力，mv₀²/R=qvB，解得R=mv₀/qB。6.平衡状态要求电场力与洛伦兹力大小相等方向