2026年江西省苏教版高二物理选修三第三章测试卷

2026年江西省苏教版高二物理选修三第三章测试卷一、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，其动能会发生变化C.在重力场和电场同时存在的区域，带电粒子的运动轨迹一定是一条抛物线D.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，其电势能可能转化为动能参考答案：A解析：洛伦兹力始终垂直于粒子速度方向，不做功，因此动能不变，选项A正确。带电粒子仅受洛伦兹力时，速度方向变化但大小不变，动能不变，选项B错误。重力场和电场叠加时，若电场力与重力平衡，粒子可能做匀速直线运动，选项C错误。带电粒子在磁场中运动时，洛伦兹力不做功，电势能和动能总量守恒，不会相互转化，选项D错误。2.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，置于水平方向的匀强磁场B中，当小球从平衡位置偏转θ角后由静止释放，下列说法正确的是（）A.小球运动过程中机械能守恒B.小球运动到最低点时，细线拉力最大C.小球运动过程中洛伦兹力始终不做功D.小球运动到最低点时，其电势能最小参考答案：C解析：小球受重力、细线拉力和洛伦兹力，其中洛伦兹力不做功，机械能守恒，选项A正确。最低点时，细线拉力需提供向心力，拉力最大，选项B正确。洛伦兹力始终垂直于速度方向，不做功，选项C正确。最低点时，电势能取决于电场分布，不能简单判断最小，选项D错误。3.在一个水平放置的平行板电容器中，两板间存在一个方向竖直向下的匀强电场E，一个质量为m、电荷量为-q的油滴以速度v0水平射入电容器，下列说法正确的是（）A.油滴在电容器中做类平抛运动B.油滴在电容器中做匀变速直线运动C.油滴离开电容器时速度方向一定竖直向下D.油滴在电容器中运动过程中，电势能始终增加参考答案：A解析：水平方向不受力，做匀速直线运动；竖直方向受电场力，做初速度为零的匀加速直线运动，合成类平抛运动，选项A正确。竖直方向加速度恒定，但运动轨迹是曲线，选项B错误。离开电容器时速度方向取决于初始速度和电场力做功，不一定竖直向下，选项C错误。电场力做负功，电势能增加，选项D正确。4.一个带电粒子以速度v0垂直进入一个宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场区域，不计重力，下列说法正确的是（）A.粒子离开磁场时速度大小一定等于v0B.粒子离开磁场时速度方向一定与进入时方向相反C.粒子离开磁场时动能一定等于进入时动能D.粒子离开磁场时偏转角一定等于90°参考答案：A解析：洛伦兹力不做功，粒子动能不变，速度大小不变，选项A正确。偏转角取决于磁场宽度与速度关系，不一定90°，选项D错误。速度方向可能改变，选项B错误。动能不变，选项C正确。5.在一个光滑绝缘水平面上，一个质量为m、电荷量为+q的小球以速度v0与水平面成θ角斜向上运动，空间存在一个方向竖直向上的匀强电场E，下列说法正确的是（）A.小球运动过程中机械能守恒B.小球运动过程中动能不变C.小球运动过程中电势能始终增加D.小球运动过程中速度方向始终不变参考答案：C解析：水平面光滑，不受摩擦力；电场力做正功，电势能减少，选项C错误。电场力做功，动能变化，选项B错误。机械能不守恒，选项A错误。速度方向受电场力影响，会变化，选项D错误。6.一个质量为m、电荷量为+q的小球，用长为L的绝缘细线悬挂于O点，置于水平方向的匀强磁场B中，当小球从平衡位置偏转θ角后由静止释放，下列说法正确的是（）A.小球运动过程中机械能守恒B.小球运动到最低点时，细线拉力最大C.小球运动过程中洛伦兹力始终不做功D.小球运动到最低点时，其电势能最小参考答案：B解析：小球受重力、细线拉力和洛伦兹力，其中洛伦兹力不做功，机械能守恒，选项A正确。最低点时，细线拉力需提供向心力，拉力最大，选项B正确。洛伦兹力始终垂直于速度方向，不做功，选项C正确。最低点时，电势能取决于电场分布，不能简单判断最小，选项D错误。7.在一个水平放置的平行板电容器中，两板间存在一个方向竖直向下的匀强电场E，一个质量为m、电荷量为-q的油滴以速度v0水平射入电容器，下列说法正确的是（）A.油滴在电容器中做类平抛运动B.油滴在电容器中做匀变速直线运动C.油滴离开电容器时速度方向一定竖直向下D.油滴在电容器中运动过程中，电势能始终增加参考答案：D解析：水平方向不受力，做匀速直线运动；竖直方向受电场力，做初速度为零的匀加速直线运动，合成类平抛运动，选项A正确。竖直方向加速度恒定，但运动轨迹是曲线，选项B错误。离开电容器时速度方向取决于初始速度和电场力做功，不一定竖直向下，选项C错误。电场力做负功，电势能增加，选项D正确。8.一个带电粒子以速度v0垂直进入一个宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场区域，不计重力，下列说法正确的是（）A.粒子离开磁场时速度大小一定等于v0B.粒子离开磁场时速度方向一定与进入时方向相反C.粒子离开磁场时动能一定等于进入时动能D.粒子离开磁场时偏转角一定等于90°参考答案：A解析：洛伦兹力不做功，粒子动能不变，速度大小不变，选项A正确。偏转角取决于磁场宽度与速度关系，不一定90°，选项D错误。速度方向可能改变，选项B错误。动能不变，选项C正确。9.在一个光滑绝缘水平面上，一个质量为m、电荷量为+q的小球以速度v0与水平面成θ角斜向上运动，空间存在一个方向竖直向上的匀强电场E，下列说法正确的是（）A.小球运动过程中机械能守恒B.小球运动过程中动能不变C.小球运动过程中电势能始终增加D.小球运动过程中速度方向始终不变参考答案：A解析：水平面光滑，不受摩擦力；电场力做正功，电势能减少，选项C错误。电场力做功，动能变化，选项B错误。机械能不守恒，选项A错误。速度方向受电场力影响，会变化，选项D错误。10.一个质量为m、电荷量为+q的小球，用长为L的绝缘细线悬挂于O点，置于水平方向的匀强磁场B中，当小球从平衡位置偏转θ角后由静止释放，下列说法正确的是（）A.小球运动过程中机械能守恒B.小球运动到最低点时，细线拉力最大C.小球运动过程中洛伦兹力始终不做功D.小球运动到最低点时，其电势能最小参考答案：B解析：小球受重力、细线拉力和洛伦兹力，其中洛伦兹力不做功，机械能守恒，选项A正确。最低点时，细线拉力需提供向心力，拉力最大，选项B正确。洛伦兹力始终垂直于速度方向，不做功，选项C正确。最低点时，电势能取决于电场分布，不能简单判断最小，选项D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垂直进入一个宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场区域，不计重力，粒子离开磁场时速度方向与进入时方向夹角为θ，则θ=________。参考答案：θ=π/2解析：洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动，偏转角为π/2。2.一个质量为m、电荷量为+q的小球，用长为L的绝缘细线悬挂于O点，置于水平方向的匀强磁场B中，当小球从平衡位置偏转θ角后由静止释放，小球运动到最低点时，细线拉力大小为________。参考答案：T=m(g+qBv)解析：最低点时，细线拉力提供向心力，T=mg+qBv。3.在一个水平放置的平行板电容器中，两板间存在一个方向竖直向下的匀强电场E，一个质量为m、电荷量为-q的油滴以速度v0水平射入电容器，油滴离开电容器时竖直方向速度大小为________。参考答案：v_y=qEd/m解析：竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，v_y=at=qEd/m。4.一个带电粒子以速度v0垂直进入一个宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场区域，不计重力，粒子离开磁场时速度大小为________。参考答案：v0解析：洛伦兹力不做功，速度大小不变。5.在一个光滑绝缘水平面上，一个质量为m、电荷量为+q的小球以速度v0与水平面成θ角斜向上运动，空间存在一个方向竖直向上的匀强电场E，小球运动过程中电势能变化量为________。参考答案：ΔE_p=-qEd解析：电场力做负功，电势能增加。6.一个质量为m、电荷量为+q的小球，用长为L的绝缘细线悬挂于O点，置于水平方向的匀强磁场B中，当小球从平衡位置偏转θ角后由静止释放，小球运动到最低点时，其电势能变化量为________。参考答案：ΔE_p=-qBLsinθ解析：电场力做负功，电势能增加。7.在一个水平放置的平行板电容器中，两板间存在一个方向竖直向下的匀强电场E，一个质量为m、电荷量为-q的油滴以速度v0水平射入电容器，油滴离开电容器时速度大小为________。参考答案：v=√(v0^2+(qEd/m)^2)解析：合成速度大小为v=√(v0^2+v_y^2)。8.一个带电粒子以速度v0垂直进入一个宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场区域，不计重力，粒子离开磁场时速度方向与进入时方向夹角为θ，则θ=________。参考答案：θ=π/2解析：洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动，偏转角为π/2。9.在一个光滑绝缘水平面上，一个质量为m、电荷量为+q的小球以速度v0与水平面成θ角斜向上运动，空间存在一个方向竖直向上的匀强电场E，小球运动过程中动能变化量为________。参考答案：ΔE_k=qEd解析：电场力做正功，动能增加。10.一个质量为m、电荷量为+q的小球，用长为L的绝缘细线悬挂于O点，置于水平方向的匀强磁场B中，当小球从平衡位置偏转θ角后由静止释放，小球运动到最低点时，其机械能变化量为________。参考答案：ΔE=0解析：洛伦兹力不做功，机械能守恒。三、判断题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.洛伦兹力始终不做功，因为它的方向始终与粒子速度方向垂直。参考答案：正确解析：洛伦兹力垂直于速度方向，不做功。2.当带电粒子仅受洛伦兹力作用时，其动能会发生变化。参考答案：错误解析：洛伦兹力不做功，动能不变。3.在重力场和电场同时存在的区域，带电粒子的运动轨迹一定是一条抛物线。参考答案：错误解析：若电场力与重力平衡，可能做匀速直线运动。4.带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时，其电势能可能转化为动能。参考答案：错误解析：洛伦兹力不做功，电势能和动能总量守恒。5.小球运动过程中机械能守恒。参考答案：正确解析：洛伦兹力不做功，机械能守恒。6.小球运动到最低点时，细线拉力最大。参考答案：正确解析：最低点时，细线拉力需提供向心力，拉力最大。7.小球运动过程中洛伦兹力始终不做功。参考答案：正确解析：洛伦兹力始终垂直于速度方向，不做功。8.小球运动到最低点时，其电势能最小。参考答案：错误解析：电势能取决于电场分布，不能简单判断最小。9.油滴在电容器中做类平抛运动。参考答案：正确解析：水平方向匀速，竖直方向匀加速，合成类平抛运动。10.油滴在电容器中运动过程中，电势能始终增加。参考答案：正确解析：电场力做负功，电势能增加。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。解答：洛伦兹力始终垂直于速度方向，不做功，不改变速度大小，只改变速度方向，使带电粒子做匀速圆周运动或螺旋运动。2.在一个水平放置的平行板电容器中，两板间存在一个方向竖直向下的匀强电场E，一个质量为m、电荷量为-q的油滴以速度v0水平射入电容器，试分析油滴的运动情况。解答：水平方向不受力，做匀速直线运动；竖直方向受电场力，做初速度为零的匀加速直线运动，合成类平抛运动。3.一个带电粒子以速度v0垂直进入一个宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场区域，不计重力，试分析粒子离开磁场时的速度情况。解答：洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动，偏转角为π/2，离开磁场时速度大小等于v0，方向与进入时方向相反。4.在一个光滑绝缘水平面上，一个质量为m、电荷量为+q的小球以速度v0与水平面成θ角斜向上运动，空间存在一个方向竖直向上的匀强电场E，试分析小球的速度变化情况。解答：水平方向受电场力，做匀减速直线运动；竖直方向不受力，做匀速直线运动，合成速度方向变化，速度大小变化。5.一个质量为m、电荷量为+q的小球，用长为L的绝缘细线悬挂于O点，置于水平方向的匀强磁场B中，试分析小球从平衡位置偏转θ角后由静止释放的运动情况。解答：小球受重力、细线拉力和洛伦兹力，做类单摆运动，但周期会受洛伦兹力影响。6.在一个水平放置的平行板电容器中，两板间存在一个方向竖直向下的匀强电场E，一个质量为m、电荷量为-q的油滴以速度v0水平射入电容器，试分析油滴的动能变化情况。解答：电场力做负功，油滴动能减少，电势能增加。7.一个带电粒子以速度v0垂直进入一个宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场区域，不计重力，试分析粒子离开磁场时的动能情况。解答：洛伦兹力不做功，粒子动能不变。8.在一个光滑绝缘水平面上，一个质量为m、电荷量为+q的小球以速度v0与水平面成θ角斜向上运动，空间存在一个方向竖直向上的匀强电场E，试分析小球的电势能变化情况。解答：电场力做正功，小球的电势能减少。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，当小球从平衡位置偏转θ角后由静止释放，试求小球运动到最低点时，细线拉力的大小。解答：最低点时，细线拉力提供向心力，T=mg+qBv。其中v=√(2gL(1-cosθ))，代入可得T=m(g+qB√(2gL(1-cosθ)))/L。2.在一个水平放置的平行板电容器中，两板间存在一个方向竖直向下的匀强电场E，一个质量为m、电荷量为-q的油滴以速度v0水平射入电容器，油滴离开电容器时竖直方向速度大小为多少？解答：竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，a=qE/m，t=d/v0，v_y=at=qEd/m，故油滴离开电容器时竖直方向速度大小为qEd/m。3.一个带电粒子以速度v0垂直进入一个宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场区域，不计重力，试求粒子离开磁场时的速度大小。解答：洛伦兹力不做功，速度大小不变，v0。4.在一个光滑绝缘水平面上，一个质量为m、电荷量为+q的小球以速度v0与水平面成θ角斜向上运动，空间存在一个方向竖直向上的匀强电场E，试求小球运动过程中电势能变化量。解答：电场力做正功，电势能减少，ΔE_p=-qEd，其中d为小球在电场中移动的竖直距离。5.一个质量为m、电荷量为+q的小球，用长为L的绝缘细线悬挂于O点，置于水平方向的匀强磁场B中，当小球从平衡位置偏转θ角后由静止释放，试求小球运动到最低点时，其电势能变化量。解答：电场力做负功，电势能增加，ΔE_p=-qBLsinθ。6.在一个水平放置的平行板电容器中，两板间存在一个方向竖直向下的匀强电场E，一个质量为m、电荷量为-q的油滴以速度v0水平射入电容器，油滴离开电容器时速度大小为多少？解答：水平方向不受力，做匀速直线运动；竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，a=qE/m，t=d/v0，v_y=at=qEd/m，故油滴离开电容器时速度大小为√(v0^2+(qEd/m)^2)。7.一个带电粒子以速度v0垂直进入一个宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场区域，不计重力，试求粒子离开磁场时的速度方向与进入时方向夹角。解答：洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动，偏转角为π/2，故粒子离开磁场时速度方向与进入时方向夹角为π/2。8.在一个光滑绝缘水平面上，一个质量为m、电荷量为+q的小球以速度v0与水平面成θ角斜向上运动，空间存在一个方向竖直向上的匀