2026年天津市人教版高二物理選修三第三章測試卷

2026年天津市人教版高二物理選修三第三章測試卷一、單項選擇題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）1.在研究帶電粒子在復合場中的運動時，下列說法正確的是（）A.洛倫茲力對帶電粒子始終不做功，因為洛倫茲力的方向始終與粒子速度方向垂直B.當帶電粒子僅受洛倫茲力作用時，其動能可能增加C.在勻強磁場中，帶電粒子做勻速圓周運動時，其電勢能可能隨時間變化D.帶電粒子在同時存在勻強電場和勻強磁場的區域中運動時，其機械能一定守恒參考答案：A解析：洛倫茲力始終垂直于速度方向，不做功，因此A正確。帶電粒子僅受洛倫茲力時，速度大小不變，動能不變，B錯誤。勻速圓周運動時電勢能不變，C錯誤。若電場力做功，機械能不守恒，D錯誤。2.如圖所示，質量為m、電荷量為+q的小球用絕緣細線懸掛于O點，置于水平方向的勻強磁場中，當小球平衡時，細線與豎直方向的夾角為θ。下列說法正確的是（）A.小球所受洛倫茲力大小為qB，方向水平向右B.小球所受電場力大小為mg?tanθ，方向水平向左C.小球所受合外力不為零，因此不能處于平衡狀態D.若撤去磁場，小球仍能保持平衡，此時細線張力為mg?cosθ參考答案：D解析：洛倫茲力方向垂直于速度方向，不一定水平向右，A錯誤。平衡時電場力與重力沿細線方向分力平衡，大小為mg?sinθ，B錯誤。合外力為零，C錯誤。撤去磁場后，電場力與重力平衡，細線張力為mg?cosθ，D正確。3.一帶電粒子以速度v進入一個存在勻強電場和勻強磁場的區域，電場強度為E，磁感應強度為B，且電場力與洛倫茲力大小相等、方向相反。若粒子沿電場力方向進入，則（）A.粒子可能做勻速直線運動B.粒子可能做類平拋運動C.粒子的電勢能始終不變D.粒子的動能始終不變參考答案：A解析：電場力與洛倫茲力平衡時，粒子做勻速直線運動，A正確。類平拋運動需要電場力與洛倫茲力不平衡，B錯誤。電場力做功，電勢能變化，C錯誤。動能不變，D正確。4.如圖所示，一個質量為m、電荷量為+q的帶電小球從傾角為α的絕緣斜面頂端由靜止下滑，斜面處于方向豎直向下的勻強電場中，場強為E。若小球下滑過程中加速度大小不變，則（）A.小球所受電場力大小為mg?sinαB.小球所受洛倫茲力一定為零C.斜面對小球的支持力可能為零D.小球下滑過程中機械能可能守恒參考答案：C解析：若加速度不變，說明電場力與重力沿斜面分力平衡，大小為mg?sinα，A正確。若存在磁場，洛倫茲力可能為零，B錯誤。支持力可能為零，C正確。電場力做功，機械能不守恒，D錯誤。5.一個電子以速度v垂直進入一個寬度為d的勻強磁場區域，磁感應強度為B。若電子離開磁場時速度方向與進入時速度方向夾角為30°，則（）A.電子在磁場中做圓周運動的半徑為d/2B.電子在磁場中運動的時間為d/(2vB)C.電子離開磁場時速度大小為√3vD.電子在磁場中做類平拋運動的水平位移為d/√3參考答案：A解析：電子做圓周運動，半徑為r=d/2，A正確。運動時間為T/2=π/(2Bq)，B錯誤。速度大小不變，仍為v，C錯誤。水平位移為r?sin30°=d/4，D錯誤。6.如圖所示，一個質量為m、電荷量為+q的帶電小球用絕緣細線懸掛于O點，置于水平方向的勻強磁場中，當細線與豎直方向的夾角為θ時，小球處于平衡狀態。若將小球向右移一小段距離后由靜止釋放，則（）A.小球在運動過程中機械能守恒B.小球在運動過程中電勢能始終不變C.小球在運動過程中洛倫茲力始終不做功D.小球在運動過程中細線張力始終不變參考答案：C解析：電場力做功，機械能不守恒，A錯誤。電勢能變化，B錯誤。洛倫茲力始終垂直于速度方向，不做功，C正確。細線張力變化，D錯誤。7.一個質量為m、電荷量為+q的帶電粒子以速度v進入一個存在勻強電場和勻強磁場的區域，電場強度為E，磁感應強度為B，且電場力與洛倫茲力大小相等、方向相反。若粒子沿電場力方向進入，則（）A.粒子可能做勻速直線運動B.粒子可能做類平拋運動C.粒子的電勢能始終不變D.粒子的動能始終不變參考答案：A解析：電場力與洛倫茲力平衡時，粒子做勻速直線運動，A正確。類平拋運動需要電場力與洛倫茲力不平衡，B錯誤。電場力做功，電勢能變化，C錯誤。動能不變，D正確。8.如圖所示，一個質量為m、電荷量為+q的帶電小球用絕緣細線懸掛于O點，置于水平方向的勻強磁場中，當細線與豎直方向的夾角為θ時，小球處于平衡狀態。若將小球向右移一小段距離后由靜止釋放，則（）A.小球在運動過程中機械能守恒B.小球在運動過程中電勢能始終不變C.小球在運動過程中洛倫茲力始終不做功D.小球在運動過程中細線張力始終不變參考答案：C解析：電場力做功，機械能不守恒，A錯誤。電勢能變化，B錯誤。洛倫茲力始終垂直于速度方向，不做功，C正確。細線張力變化，D錯誤。9.一個電子以速度v垂直進入一個寬度為d的勻強磁場區域，磁感應強度為B。若電子離開磁場時速度方向與進入時速度方向夾角為30°，則（）A.電子在磁場中做圓周運動的半徑為d/2B.電子在磁場中運動的時間為d/(2vB)C.電子離開磁場時速度大小為√3vD.電子在磁場中做類平拋運動的水平位移為d/√3參考答案：A解析：電子做圓周運動，半徑為r=d/2，A正確。運動時間為T/2=π/(2Bq)，B錯誤。速度大小不變，仍為v，C錯誤。水平位移為r?sin30°=d/4，D錯誤。10.一個質量為m、電荷量為+q的帶電粒子以速度v進入一個存在勻強電場和勻強磁場的區域，電場強度為E，磁感應強度為B，且電場力與洛倫茲力大小相等、方向相反。若粒子沿電場力方向進入，則（）A.粒子可能做勻速直線運動B.粒子可能做類平拋運動C.粒子的電勢能始終不變D.粒子的動能始終不變參考答案：A解析：電場力與洛倫茲力平衡時，粒子做勻速直線運動，A正確。類平拋運動需要電場力與洛倫茲力不平衡，B錯誤。電場力做功，電勢能變化，C錯誤。動能不變，D正確。二、填空題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）1.一個質量為m、電荷量為+q的帶電粒子以速度v進入一個寬度為d的勻強磁場區域，磁感應強度為B。若電子離開磁場時速度方向與進入時速度方向夾角為30°，則電子在磁場中做圓周運動的半徑為________，運動的時間為________。參考答案：d/2，π/(2Bq)解析：圓周運動半徑r=d/2，周期T=2πm/(qB)，運動時間t=T/2=π/(2Bq)。2.一個電子以速度v垂直進入一個寬度為d的勻強磁場區域，磁感應強度為B。若電子離開磁場時速度方向與進入時速度方向夾角為30°，則電子離開磁場時速度大小為________，水平位移為________。參考答案：v，d/4解析：速度大小不變，仍為v。水平位移為r?sin30°=d/4。3.一個質量為m、電荷量為+q的帶電小球用絕緣細線懸掛于O點，置于水平方向的勻強磁場中，當細線與豎直方向的夾角為θ時，小球處于平衡狀態。若小球所受重力為mg，則小球所受電場力大小為________，洛倫茲力大小為________。參考答案：mg?sinθ，mg?sinθ解析：平衡時電場力與重力沿細線方向分力平衡，大小為mg?sinθ。洛倫茲力與電場力平衡，大小也為mg?sinθ。4.一個質量為m、電荷量為+q的帶電粒子以速度v進入一個存在勻強電場和勻強磁場的區域，電場強度為E，磁感應強度為B，且電場力與洛倫茲力大小相等、方向相反。若粒子沿電場力方向進入，則粒子的電勢能變化為________，動能變化為________。參考答案：減小，不變解析：電場力做負功，電勢能減小。洛倫茲力不做功，動能不變。5.一個質量為m、電荷量為+q的帶電小球用絕緣細線懸掛于O點，置于水平方向的勻強磁場中，當細線與豎直方向的夾角為θ時，小球處于平衡狀態。若小球所受重力為mg，則小球所受電場力方向為________，洛倫茲力方向為________。參考答案：水平向左，垂直于速度方向解析：電場力方向水平向左，洛倫茲力方向垂直于速度方向。6.一個電子以速度v垂直進入一個寬度為d的勻強磁場區域，磁感應強度為B。若電子離開磁場時速度方向與進入時速度方向夾角為30°，則電子在磁場中做圓周運動的周期為________，角速度為________。參考答案：2πm/(qB)，qB/m解析：周期T=2πm/(qB)，角速度ω=qB/m。7.一個質量為m、電荷量為+q的帶電粒子以速度v進入一個存在勻強電場和勻強磁場的區域，電場強度為E，磁感應強度為B，且電場力與洛倫茲力大小相等、方向相反。若粒子沿電場力方向進入，則粒子的電勢能變化為________，動能變化為________。參考答案：減小，不變解析：電場力做負功，電勢能減小。洛倫茲力不做功，動能不變。8.一個質量為m、電荷量為+q的帶電小球用絕緣細線懸掛于O點，置于水平方向的勻強磁場中，當細線與豎直方向的夾角為θ時，小球處于平衡狀態。若小球所受重力為mg，則小球所受電場力大小為________，洛倫茲力大小為________。參考答案：mg?sinθ，mg?sinθ解析：平衡時電場力與重力沿細線方向分力平衡，大小為mg?sinθ。洛倫茲力與電場力平衡，大小也為mg?sinθ。9.一個電子以速度v垂直進入一個寬度為d的勻強磁場區域，磁感應強度為B。若電子離開磁場時速度方向與進入時速度方向夾角為30°，則電子在磁場中做圓周運動的半徑為________，運動的時間為________。參考答案：d/2，π/(2Bq)解析：圓周運動半徑r=d/2，周期T=2πm/(qB)，運動時間t=T/2=π/(2Bq)。10.一個質量為m、電荷量為+q的帶電粒子以速度v進入一個存在勻強電場和勻強磁場的區域，電場強度為E，磁感應強度為B，且電場力與洛倫茲力大小相等、方向相反。若粒子沿電場力方向進入，則粒子的電勢能變化為________，動能變化為________。參考答案：減小，不變解析：電場力做負功，電勢能減小。洛倫茲力不做功，動能不變。三、判斷題（本大題共10小題，每小題2分，共20分）1.洛倫茲力始終不做功，因為洛倫茲力的方向始終與粒子速度方向垂直。參考答案：正確解析：洛倫茲力始終垂直于速度方向，不做功。2.當帶電粒子僅受洛倫茲力作用時，其動能可能增加。參考答案：錯誤解析：洛倫茲力不做功，動能不變。3.在勻強磁場中，帶電粒子做勻速圓周運動時，其電勢能可能隨時間變化。參考答案：錯誤解析：勻速圓周運動時電勢能不變。4.帶電粒子在同時存在勻強電場和勻強磁場的區域中運動時，其機械能一定守恒。參考答案：錯誤解析：電場力可能做功，機械能不守恒。5.一個質量為m、電荷量為+q的帶電小球用絕緣細線懸掛于O點，置于水平方向的勻強磁場中，當細線與豎直方向的夾角為θ時，小球處于平衡狀態。若小球所受重力為mg，則小球所受電場力大小為mg?sinθ。參考答案：正確解析：平衡時電場力與重力沿細線方向分力平衡，大小為mg?sinθ。6.一個電子以速度v垂直進入一個寬度為d的勻強磁場區域，磁感應強度為B。若電子離開磁場時速度方向與進入時速度方向夾角為30°，則電子在磁場中做圓周運動的半徑為d/2。參考答案：正確解析：圓周運動半徑r=d/2。7.一個質量為m、電荷量為+q的帶電粒子以速度v進入一個存在勻強電場和勻強磁場的區域，電場強度為E，磁感應強度為B，且電場力與洛倫茲力大小相等、方向相反。若粒子沿電場力方向進入，則粒子的電勢能始終不變。參考答案：錯誤解析：電場力做功，電勢能變化。8.一個質量為m、電荷量為+q的帶電小球用絕緣細線懸掛于O點，置于水平方向的勻強磁場中，當細線與豎直方向的夾角為θ時，小球處于平衡狀態。若小球所受重力為mg，則小球所受洛倫茲力大小為mg?sinθ。參考答案：錯誤解析：洛倫茲力與電場力平衡，大小為mg?sinθ，但洛倫茲力方向垂直于速度方向。9.一個電子以速度v垂直進入一個寬度為d的勻強磁場區域，磁感應強度為B。若電子離開磁場時速度方向與進入時速度方向夾角為30°，則電子在磁場中做圓周運動的周期為π/(2Bq)。參考答案：正確解析：周期T=2πm/(qB)，運動時間t=T/2=π/(2Bq)。10.一個質量為m、電荷量為+q的帶電粒子以速度v進入一個存在勻強電場和勻強磁場的區域，電場強度為E，磁感應強度為B，且電場力與洛倫茲力大小相等、方向相反。若粒子沿電場力方向進入，則粒子的動能始終不變。參考答案：正確解析：洛倫茲力不做功，動能不變。四、簡答題（本大題共8小題，每小題2分，共16分）1.簡述洛倫茲力的特點及其對帶電粒子運動的影響。解答：洛倫茲力始終垂直于速度方向，不做功，只改變速度方向，不改變速度大小。帶電粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動或螺旋運動。2.一個質量為m、電荷量為+q的帶電粒子以速度v進入一個存在勻強電場和勻強磁場的區域，電場強度為E，磁感應強度為B，且電場力與洛倫茲力大小相等、方向相反。若粒子沿電場力方向進入，則粒子的運動狀態如何？解答：粒子做勻速直線運動，因為電場力與洛倫茲力平衡，合力為零。3.一個電子以速度v垂直進入一個寬度為d的勻強磁場區域，磁感應強度為B。若電子離開磁場時速度方向與進入時速度方向夾角為30°，則電子在磁場中做圓周運動的半徑為多少？解答：圓周運動半徑r=d/2。根據幾何關系，電子離開磁場時速度方向與進入時速度方向夾角為30°，則圓周運動半徑為d/2。4.一個質量為m、電荷量為+q的帶電小球用絕緣細線懸掛于O點，置于水平方向的勻強磁場中，當細線與豎直方向的夾角為θ時，小球處于平衡狀態。若小球所受重力為mg，則小球所受電場力方向如何？解答：電場力方向水平向左，與重力沿細線方向分力平衡。5.一個電子以速度v垂直進入一個寬度為d的勻強磁場區域，磁感應強度為B。若電子離開磁場時速度方向與進入時速度方向夾角為30°，則電子在磁場中做圓周運動的周期為多少？解答：周期T=2πm/(qB)。根據幾何關系，電子離開磁場時速度方向與進入時速度方向夾角為30°，則運動時間t=T/2=π/(2Bq)。6.一個質量為m、電荷量為+q的帶電粒子以速度v進入一個存在勻強電場和勻強磁場的區域，電場強度為E，磁感應強度為B，且電場力與洛倫茲力大小相等、方向相反。若粒子沿電場力方向進入，則粒子的電勢能如何變化？解答：電場力做負功，電勢能減小。7.一個質量為m、電荷量為+q的帶電小球用絕緣細線懸掛于O點，置于水平方向的勻強磁場中，當細線與豎直方向的夾角為θ時，小球處于平衡狀態。若小球所受重力為mg，則小球所受洛倫茲力大小為多少？解答：洛倫茲力大小為mg?sinθ，與電場力平衡。8.一個電子以速度v垂直進入一個寬度為d的勻強磁場區域，磁感應強度為B。若電子離開磁場時速度方向與進入時速度方向夾角為30°，則電子在磁場中做圓周運動的角速度為多少？解答：角速度ω=qB/m。根據幾何關系，電子離開磁場時速度方向與進入時速度方向夾角為30°，則圓周運動角速度為qB/m。五、應用題（本大題共8小題，每小題4分，共24分）1.一個質量為m、電荷量為+q的帶電粒子以速度v進入一個寬度為d的勻強磁場區域，磁感應強度為B。若電子離開磁場時速度方向與進入時速度方向夾角為30°，求電子在磁場中做圓周運動的半徑。解答：根據幾何關系，電子離開磁場時速度方向與進入時速度方向夾角為30°，則圓周運動半徑r=d/2。2.一個電子以速度v垂直進入一個寬度為d的勻強磁場區域，磁感應強度為B。若電子離開磁場時速度方向與進入時速度方向夾角為30°，求電子在磁場中做圓周運動的周期。解答：周期T=2πm/(qB)。根據幾何關系，電子離開磁場時速度方向與進入時速度方向夾角為30°，則運動時間t=T/2=π/(2Bq)。3.一個質量為m、電荷量為+q的帶電小球用絕緣細線懸掛于O點，置于水平方向的勻強磁場中，當細線與豎直方向的夾角為θ時，小球處于平衡狀態。若小球所受重力為mg，求小球所受電場力大小。解答：平衡時電場力與重力沿細線方向分力平衡，大小為mg?sinθ。4.一個電子以速度v垂直進入一個寬度為d的勻強磁場區域，磁感應強度為B。若電子離開磁場時速度方向與進入時速度方向夾角為30°，求電子在磁場中做圓周運動的角速度。解答：角速度ω=qB/m。根據幾何關系，電子離開磁場時速度方向與進入時速度方向夾角為30°，則圓周運動角速度為qB/m。5.一個質量為m、電荷量為+q的帶電粒子以速度v進入一個存在勻強電場和勻強磁場的區域，電場強度為E，磁感應強度為B，且電場力與洛倫茲力大小相等、方向相反。若粒子沿電場力方向進入，求粒子的電勢能變化。解答：電場力做負功，電勢能減小。6.一個質量為m、電荷量為+q的帶電小球用絕緣細線懸掛于O點，置于水平方向的勻強磁場中，當細線與豎直方向的夾角為θ時，小球處于平衡狀態。若小球所受重力為mg，求小球所受洛倫茲力大小。解答：洛倫茲力大小為mg?sinθ，與電場力平衡。7.一個電子以速度v垂直進入一個寬度為d的勻強磁場區域，磁感應強度為B。若電子離開磁場時速度方向與進入時速度方向夾角為30°，求電子在磁場中做圓周運動的半徑。解答：根據幾何關系，電子離開磁場時速度方向與進入時速度方向夾角為30°，則圓周運動半徑r=d/2。8.一個質量為m、電荷量為+q的帶電粒子以速度v進入一個存在勻強電場和勻強磁場的區域，電場強度為E，磁感應強度為B，且電場力與洛倫茲力大小相等、方向相反。若粒子沿電場力方向進入，求粒子的動能變化。解答：洛倫茲力不做功，動能不變。【標準答案及解析】一、單項選擇題1.A2.D3.A4.C5.A6.C7.D8.C9.A10.A二、填空題1.d/2，π/(2Bq)12.v，d/413.m