2025-2026年北京市苏教版高二物理选修三第三章综合测试卷

2025-2026年北京市苏教版高二物理选修三第三章综合测试卷一、单选题（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（）在同时存在匀强电场和匀强磁场的区域，一个带正电的粒子以速度v进入电场和磁场正交的区域，若电场力与洛伦兹力大小相等，方向相反，则该粒子（）A.一定做匀速直线运动B.一定做匀变速曲线运动C.可能做匀速直线运动D.可能做变加速曲线运动解析：当电场力与洛伦兹力大小相等时，粒子所受合外力为零，根据牛顿第一定律，粒子将保持原有运动状态，即做匀速直线运动。选项A正确。2.如图所示，一个质量为m、带电荷量为+q的小球，用长为L的绝缘细线悬挂于O点，置于水平方向的匀强磁场B中，当小球静止时，细线与竖直方向成θ角。下列说法正确的是（）A.小球所受洛伦兹力大小为qBLsinθB.小球所受电场力大小为mg/tanθC.小球所受合外力不为零D.若撤去磁场，小球将做圆周运动解析：小球静止时，受重力mg、细线拉力T和洛伦兹力F三个力平衡。洛伦兹力方向垂直于磁场方向和速度方向，与电场力方向相反。根据平衡条件，电场力大小为qE=mg/tanθ，选项B正确。3.一个电子以速度v0沿与磁感线成θ角的方向射入匀强磁场B中，电子所受洛伦兹力的方向（）A.垂直于速度方向，且与磁场方向平行B.垂直于速度方向，且与磁场方向垂直C.平行于速度方向，且与磁场方向平行D.平行于速度方向，且与磁场方向垂直解析：洛伦兹力方向由左手定则判断，电子运动方向与磁场方向不共线时，洛伦兹力方向始终垂直于速度方向和磁场方向，选项B正确。4.在一个半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场B，一个质量为m、带电荷量为+q的粒子以速度v0从圆周上A点沿半径方向射入磁场，并从圆周上C点射出，AC弧对应的圆心角为120°。粒子在磁场中运动的时间为（）A.πBqR/2mv0B.3πBqR/4mv0C.πBqR/mv0D.2πBqR/3mv0解析：粒子做匀速圆周运动，半径r=Rsin60°=√3R/2，周期T=2πm/Rv0，运动时间t=120°/360°×T=πBqR/2mv0，选项A正确。5.一个带电油滴在相互正交的匀强电场E和匀强磁场B中处于平衡状态，若突然将电场方向转过180°，油滴将（）A.沿原路径返回B.做匀速直线运动C.做曲线运动D.做变加速曲线运动解析：油滴原处于平衡状态，电场力与洛伦兹力大小相等方向相反。电场方向转过180°后，两个力方向仍相反但大小不变，油滴仍做匀速直线运动，选项B正确。6.一个质量为m、带电荷量为+q的粒子以速度v0从A点射入一个宽度为d的匀强磁场B中，速度方向与边界垂直。若要使粒子能从B点射出，磁场B的大小应满足（）A.B≥mv0/dqB.B≤mv0/dqC.B≥qE/dmD.B≤qE/dm解析：粒子做匀速圆周运动，临界条件是轨迹与边界相切，半径r=d/2，由r=m/v0qB得B=mv0/dq，选项A正确。7.在一个足够大的空间内存在水平方向的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B，一个质量为m、带电荷量为+q的小球以速度v0从某点水平抛出，若要使小球做匀速直线运动，则（）A.小球必须做匀速圆周运动B.小球必须做平抛运动C.小球必须做匀速直线运动D.小球必须做变加速曲线运动解析：要使小球做匀速直线运动，必须满足电场力与洛伦兹力大小相等方向相反，即E=qBv0，此时小球不受合外力，做匀速直线运动，选项C正确。8.一个质量为m、带电荷量为+q的粒子以速度v0从A点射入一个宽度为d的匀强磁场B中，速度方向与边界垂直。若要使粒子能从B点射出，且运动时间最短，则（）A.磁场B的大小应最小B.磁场B的大小应最大C.粒子速度v0应最小D.粒子速度v0应最大解析：粒子做匀速圆周运动，要使运动时间最短，应使半径最小，即轨迹与边界相切，此时磁场B的大小应最小，选项A正确。9.一个电子以速度v0沿与磁感线成θ角的方向射入匀强磁场B中，电子所受洛伦兹力的方向（）A.垂直于速度方向，且与磁场方向平行B.垂直于速度方向，且与磁场方向垂直C.平行于速度方向，且与磁场方向平行D.平行于速度方向，且与磁场方向垂直解析：洛伦兹力方向由左手定则判断，电子运动方向与磁场方向不共线时，洛伦兹力方向始终垂直于速度方向和磁场方向，选项B正确。10.在一个半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场B，一个质量为m、带电荷量为+q的粒子以速度v0从圆周上A点沿半径方向射入磁场，并从圆周上C点射出，AC弧对应的圆心角为120°。粒子在磁场中运动的时间为（）A.πBqR/2mv0B.3πBqR/4mv0C.πBqR/mv0D.2πBqR/3mv0解析：粒子做匀速圆周运动，半径r=Rsin60°=√3R/2，周期T=2πm/Rv0，运动时间t=120°/360°×T=πBqR/2mv0，选项A正确。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、带电荷量为+q的粒子以速度v0从A点射入一个宽度为d的匀强磁场B中，速度方向与边界垂直。若要使粒子能从B点射出，磁场B的大小应满足________。参考答案：B≥mv0/dq解析：粒子做匀速圆周运动，临界条件是轨迹与边界相切，半径r=d/2，由r=m/v0qB得B=mv0/dq，选项A正确。2.在一个足够大的空间内存在水平方向的匀强电场E和垂直纸面向里的匀强磁场B，一个质量为m、带电荷量为+q的小球以速度v0从某点水平抛出，若要使小球做匀速直线运动，则________。参考答案：E=qBv0解析：要使小球做匀速直线运动，必须满足电场力与洛伦兹力大小相等方向相反，即E=qBv0，此时小球不受合外力，做匀速直线运动。3.一个电子以速度v0沿与磁感线成θ角的方向射入匀强磁场B中，电子所受洛伦兹力的方向________。参考答案：垂直于速度方向，且与磁场方向垂直解析：洛伦兹力方向由左手定则判断，电子运动方向与磁场方向不共线时，洛伦兹力方向始终垂直于速度方向和磁场方向。4.在一个半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场B，一个质量为m、带电荷量为+q的粒子以速度v0从圆周上A点沿半径方向射入磁场，并从圆周上C点射出，AC弧对应的圆心角为120°。粒子在磁场中运动的时间为________。参考答案：πBqR/2mv0解析：粒子做匀速圆周运动，半径r=Rsin60°=√3R/2，周期T=2πm/Rv0，运动时间t=120°/360°×T=πBqR/2mv0。5.一个带电油滴在相互正交的匀强电场E和匀强磁场B中处于平衡状态，若突然将电场方向转过180°，油滴将________。参考答案：做匀速直线运动解析：油滴原处于平衡状态，电场力与洛伦兹力大小相等方向相反。电场方向转过180°后，两个力方向仍相反但大小不变，油滴仍做匀速直线运动。6.一个质量为m、带电荷量为+q的粒子以速度v0从A点射入一个宽度为d的匀强磁场B中，速度方向与边界垂直。若要使粒子能从B点射出，且运动时间最短，则________。参考答案：磁场B的大小应最小解析：粒子做匀速圆周运动，要使运动时间最短，应使半径最小，即轨迹与边界相切，此时磁场B的大小应最小。7.一个电子以速度v0沿与磁感线成θ角的方向射入匀强磁场B中，电子所受洛伦兹力的方向________。参考答案：垂直于速度方向，且与磁场方向垂直解析：洛伦兹力方向由左手定则判断，电子运动方向与磁场方向不共线时，洛伦兹力方向始终垂直于速度方向和磁场方向。8.在一个半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场B，一个质量为m、带电荷量为+q的粒子以速度v0从圆周上A点沿半径方向射入磁场，并从圆周上C点射出，AC弧对应的圆心角为120°。粒子在磁场中运动的时间为________。参考答案：πBqR/2mv0解析：粒子做匀速圆周运动，半径r=Rsin60°=√3R/2，周期T=2πm/Rv0，运动时间t=120°/360°×T=πBqR/2mv0。9.一个带电油滴在相互正交的匀强电场E和匀强磁场B中处于平衡状态，若突然将电场方向转过180°，油滴将________。参考答案：做匀速直线运动解析：油滴原处于平衡状态，电场力与洛伦兹力大小相等方向相反。电场方向转过180°后，两个力方向仍相反但大小不变，油滴仍做匀速直线运动。10.一个质量为m、带电荷量为+q的粒子以速度v0从A点射入一个宽度为d的匀强磁场B中，速度方向与边界垂直。若要使粒子能从B点射出，磁场B的大小应满足________。参考答案：B≥mv0/dq解析：粒子做匀速圆周运动，临界条件是轨迹与边界相切，半径r=d/2，由r=m/v0qB得B=mv0/dq，选项A正确。三、判断题（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，若粒子所受合外力为零，则粒子一定做匀速直线运动。（）参考答案：正确解析：根据牛顿第一定律，物体所受合外力为零时，将保持原有运动状态，即做匀速直线运动或静止。2.一个带电油滴在相互正交的匀强电场E和匀强磁场B中处于平衡状态，若突然将电场方向转过90°，油滴将做曲线运动。（）参考答案：错误解析：油滴原处于平衡状态，电场力与洛伦兹力大小相等方向相反。电场方向转过90°后，两个力方向仍相反但大小不变，油滴仍做匀速直线运动。3.一个电子以速度v0沿与磁感线成θ角的方向射入匀强磁场B中，电子所受洛伦兹力的方向一定与速度方向垂直。（）参考答案：正确解析：洛伦兹力方向由左手定则判断，电子运动方向与磁场方向不共线时，洛伦兹力方向始终垂直于速度方向和磁场方向。4.在一个半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场B，一个质量为m、带电荷量为+q的粒子以速度v0从圆周上A点沿半径方向射入磁场，并从圆周上C点射出，AC弧对应的圆心角为120°。粒子在磁场中运动的时间为πBqR/2mv0。（）参考答案：正确解析：粒子做匀速圆周运动，半径r=Rsin60°=√3R/2，周期T=2πm/Rv0，运动时间t=120°/360°×T=πBqR/2mv0。5.一个带电油滴在相互正交的匀强电场E和匀强磁场B中处于平衡状态，若突然将电场方向转过180°，油滴将做变加速曲线运动。（）参考答案：错误解析：油滴原处于平衡状态，电场力与洛伦兹力大小相等方向相反。电场方向转过180°后，两个力方向仍相反但大小不变，油滴仍做匀速直线运动。6.一个质量为m、带电荷量为+q的粒子以速度v0从A点射入一个宽度为d的匀强磁场B中，速度方向与边界垂直。若要使粒子能从B点射出，磁场B的大小应满足B≥mv0/dq。（）参考答案：正确解析：粒子做匀速圆周运动，临界条件是轨迹与边界相切，半径r=d/2，由r=m/v0qB得B=mv0/dq，选项A正确。7.一个电子以速度v0沿与磁感线成θ角的方向射入匀强磁场B中，电子所受洛伦兹力的方向一定与磁场方向垂直。（）参考答案：正确解析：洛伦兹力方向由左手定则判断，电子运动方向与磁场方向不共线时，洛伦兹力方向始终垂直于速度方向和磁场方向。8.在一个半径为R的圆形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场B，一个质量为m、带电荷量为+q的粒子以速度v0从圆周上A点沿半径方向射入磁场，并从圆周上C点射出，AC弧对应的圆心角为120°。粒子在磁场中运动的时间为2πBqR/3mv0。（）参考答案：错误解析：粒子做匀速圆周运动，半径r=Rsin60°=√3R/2，周期T=2πm/Rv0，运动时间t=120°/360°×T=πBqR/2mv0。9.一个带电油滴在相互正交的匀强电场E和匀强磁场B中处于平衡状态，若突然将电场方向转过90°，油滴将做匀速直线运动。（）参考答案：错误解析：油滴原处于平衡状态，电场力与洛伦兹力大小相等方向相反。电场方向转过90°后，两个力方向仍相反但大小不变，油滴仍做匀速直线运动。10.一个质量为m、带电荷量为+q的粒子以速度v0从A点射入一个宽度为d的匀强磁场B中，速度方向与边界垂直。若要使粒子能从B点射出，磁场B的大小应满足B≤mv0/dq。（）参考答案：错误解析：粒子做匀速圆周运动，临界条件是轨迹与边界相切，半径r=d/2，由r=m/v0qB得B=mv0/dq，选项A正确。四、简答题（本大题共4小题，每小题4分，共16分）1.简述带电粒子在相互正交的匀强电场和匀强磁场中运动的条件及特点。参考答案：带电粒子在相互正交的匀强电场和匀强磁场中运动时，若电场力与洛伦兹力大小相等方向相反，则粒子将做匀速直线运动。此时，电场力qE与洛伦兹力qvB大小相等，即qE=qvB，得v=E/B。特点：粒子运动轨迹为直线，速度大小不变，方向不变。解析：带电粒子在相互正交的匀强电场和匀强磁场中运动时，若电场力与洛伦兹力大小相等方向相反，则粒子将做匀速直线运动。此时，电场力qE与洛伦兹力qvB大小相等，即qE=qvB，得v=E/B。特点：粒子运动轨迹为直线，速度大小不变，方向不变。2.简述带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的条件及特点。参考答案：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的条件是：粒子速度方向与磁场方向不共线，且不受其他力作用。特点：粒子运动轨迹为圆周，速度大小不变，方向不断改变，周期T=2πm/qB，角速度ω=qB/m。解析：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的条件是：粒子速度方向与磁场方向不共线，且不受其他力作用。特点：粒子运动轨迹为圆周，速度大小不变，方向不断改变，周期T=2πm/qB，角速度ω=qB/m。3.简述带电粒子在匀强电场中运动的条件及特点。参考答案：带电粒子在匀强电场中运动的条件是：粒子受电场力作用，且不受其他力作用。特点：粒子做匀变速直线运动或曲线运动，加速度a=qE/m，速度大小和方向不断改变。解析：带电粒子在匀强电场中运动的条件是：粒子受电场力作用，且不受其他力作用。特点：粒子做匀变速直线运动或曲线运动，加速度a=qE/m，速度大小和方向不断改变。4.简述带电粒子在复合场中运动的条件及特点。参考答案：带电粒子在复合场中运动的条件是：粒子受电场力、洛伦兹力和其他力作用。特点：粒子运动轨迹复杂，可能做直线运动、曲线运动或螺旋运动，具体运动情况取决于各力的大小和方向关系。解析：带电粒子在复合场中运动的条件是：粒子受电场力、洛伦兹力和其他力作用。特点：粒子运动轨迹复杂，可能做直线运动、曲线运动或螺旋运动，具体运动情况取决于各力的大小和方向关系。五、应用题（本大题共4小题，每小题6分，共24分）1.一个质量为m、带电荷量为+q的粒子以速度v0从A点射入一个宽度为d的匀强磁场B中，速度方向与边界垂直。若要使粒子能从B点射出，求磁场B的大小。参考答案：由几何关系知，粒子做匀速圆周运动，临界条件是轨迹与边界相切，半径r=d/2，由r=m/v0qB得B=mv0/dq。解析：粒子做匀速圆周运动，临界条件是轨迹与边界相切，半径r=d/2，由r=m/v0qB得B=mv0/dq。2.一个电子以速度v0沿与磁感线成θ角的方向射入匀强磁场B中，求电子所受洛伦兹力的大小和方向。参考答案：洛伦兹力大小为F=qvBsinθ，方向由左手定则判断，垂直于速度方向和磁场方向。解析：洛伦兹力大小为F=qvBsinθ，方向由左手定则判断，垂直于速度方向和磁场方向。3.一个带电油滴在相互正交的匀强电场E和匀强磁场B中处于平衡状态，若突然将电场方向转过90°，求油滴的运动情况。参考答案：油滴原处于平衡状态，电场力与洛伦兹力大小相等方向相反。电场方向转过90°后，两个力方向仍相反但大小不变，油滴仍做匀速直线运动。解析：油滴原处于平衡状态，电场力与洛伦兹力大小相等方向相反。电场方向转过90°后，两个力方向仍相反但大小不变，油滴仍做匀速直线运动。4.一个质量为m、带电荷量为+q的粒子以速度v0从A点射入一个宽度为d的匀强磁场B中，速度方向与边界垂直。若要使粒子能从B点射出，且运动时间最短，求磁场B的大小。参考答案：要使运动时间最短，应使半径最小，即轨迹与边界相切，此时磁场B的大小应最小，B=mv0/dq。解析：要使运动时间最短，应使半径最小，即轨迹与边界相切，此时磁场B的大小应最小，B=mv0/dq。【标准答案及解析】一、单选题1.A2.B3.B4.A5.B6.A7.C8.A9.B10.A二、填空题1.B≥mv0/dq2.E=qBv03.垂直于速度方向