2025-2026年黑龙江省人教版高三物理选修三第三章测试卷

2025-2026年黑龙江省人教版高三物理选修三第三章测试卷一、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（）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，带电粒子可能做匀速直线运动D.带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中运动时，其轨迹一定是抛物线参考答案：C解析：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，故A正确；当带电粒子仅受洛伦兹力作用时，其速度方向不断变化，但速度大小不变，动能不变，故B错误；在叠加场中，若电场力与洛伦兹力平衡，带电粒子可能做匀速直线运动，故C正确；带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中运动时，若初速度方向与电场力方向平行，则做匀变速直线运动；若初速度方向与电场力方向垂直，则做匀速圆周运动；若初速度方向与电场力方向既不平行也不垂直，则做抛物线运动，故D错误。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中，磁场磁感应强度为B。当小球从平衡位置偏转θ角时，下列说法正确的是（）A.小球所受的洛伦兹力大小为qBLsinθB.小球所受的合外力不为零，因此不可能处于平衡状态C.小球所受的洛伦兹力方向始终竖直向上D.小球所受的洛伦兹力大小为qBLcosθ参考答案：B解析：小球所受的洛伦兹力方向与速度方向垂直，当小球从平衡位置偏转θ角时，速度方向与水平方向夹角为θ，洛伦兹力方向垂直于速度方向，不在竖直平面内，故A、C、D错误；小球所受的合外力不为零，因此不可能处于平衡状态，故B正确。3.在一个半径为R的绝缘球壳表面，沿赤道方向均匀分布着正电荷，电量为Q。现有一个质量为m、电荷量为+q的小球，以速度v沿球壳的直径方向飞过球心，下列说法正确的是（）A.小球所受的电场力大小为kQq/(2R)^2B.小球所受的洛伦兹力大小为qvBC.小球飞过球心时，所受的合外力为零D.小球飞过球心时，所受的电场力方向沿球壳的直径方向参考答案：D解析：沿球壳的直径方向飞过球心时，小球所在位置的电场强度为零，故A错误；小球飞过球心时，速度方向与磁场方向平行，不受洛伦兹力，故B错误；小球飞过球心时，不受电场力和洛伦兹力，但受重力，合外力不为零，故C错误；沿球壳的直径方向飞过球心时，小球所在位置的电场强度方向沿球壳的直径方向，故D正确。4.一个质量为m、电荷量为+q的小球，以速度v进入一个宽度为d的匀强磁场中，磁场磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。若小球飞出磁场时速度方向不变，下列说法正确的是（）A.小球在磁场中做匀速直线运动B.小球在磁场中做匀速圆周运动C.小球在磁场中做类平抛运动D.小球在磁场中做曲线运动参考答案：D解析：小球进入匀强磁场后，受洛伦兹力作用，速度方向不断变化，做曲线运动，故A、B错误；小球在磁场中不受电场力，只受洛伦兹力，做匀速圆周运动的一部分，故C错误；小球在磁场中做曲线运动，故D正确。5.一个质量为m、电荷量为+q的小球，以速度v进入一个宽度为d的匀强电场中，电场强度为E，方向水平向右。若小球飞出电场时速度方向不变，下列说法正确的是（）A.小球在电场中做匀速直线运动B.小球在电场中做类平抛运动C.小球在电场中做曲线运动D.小球在电场中做匀减速直线运动参考答案：B解析：小球进入匀强电场后，受电场力作用，做类平抛运动，故A、C、D错误；小球在电场中做类平抛运动，故B正确。6.一个质量为m、电荷量为+q的小球，以速度v进入一个宽度为d的匀强电场和匀强磁场叠加的区域中，电场强度为E，方向水平向右，磁场磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。若小球飞出该区域时速度方向不变，下列说法正确的是（）A.小球在叠加场中做匀速直线运动B.小球在叠加场中做类平抛运动C.小球在叠加场中做曲线运动D.小球在叠加场中做匀变速直线运动参考答案：A解析：若电场力与洛伦兹力平衡，小球可能做匀速直线运动，故A正确；若电场力与洛伦兹力不平衡，小球做曲线运动，故B、C错误；小球在叠加场中做匀速直线运动时，加速度为零，不是匀变速直线运动，故D错误。7.一个质量为m、电荷量为+q的小球，以速度v进入一个宽度为d的匀强电场和匀强磁场叠加的区域中，电场强度为E，方向水平向右，磁场磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。若小球飞出该区域时速度方向不变，且速度大小不变，下列说法正确的是（）A.小球在叠加场中做匀速直线运动B.小球在叠加场中做类平抛运动C.小球在叠加场中做曲线运动D.小球在叠加场中做匀变速直线运动参考答案：A解析：若电场力与洛伦兹力平衡，小球可能做匀速直线运动，且速度大小不变，故A正确；若电场力与洛伦兹力不平衡，小球做曲线运动，速度大小变化，故B、C错误；小球在叠加场中做匀速直线运动时，加速度为零，不是匀变速直线运动，故D错误。8.一个质量为m、电荷量为+q的小球，以速度v进入一个宽度为d的匀强电场和匀强磁场叠加的区域中，电场强度为E，方向水平向右，磁场磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。若小球飞出该区域时速度方向不变，且速度大小变化，下列说法正确的是（）A.小球在叠加场中做匀速直线运动B.小球在叠加场中做类平抛运动C.小球在叠加场中做曲线运动D.小球在叠加场中做匀变速直线运动参考答案：C解析：若电场力与洛伦兹力不平衡，小球做曲线运动，速度大小变化，故C正确；小球在叠加场中做曲线运动时，加速度不为零，不是匀变速直线运动，故A、B、D错误。9.一个质量为m、电荷量为+q的小球，以速度v进入一个宽度为d的匀强电场和匀强磁场叠加的区域中，电场强度为E，方向水平向右，磁场磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。若小球飞出该区域时速度方向变化，且速度大小变化，下列说法正确的是（）A.小球在叠加场中做匀速直线运动B.小球在叠加场中做类平抛运动C.小球在叠加场中做曲线运动D.小球在叠加场中做匀变速直线运动参考答案：C解析：若电场力与洛伦兹力不平衡，小球做曲线运动，速度方向和大小都变化，故C正确；小球在叠加场中做曲线运动时，加速度不为零，不是匀变速直线运动，故A、B、D错误。10.一个质量为m、电荷量为+q的小球，以速度v进入一个宽度为d的匀强电场和匀强磁场叠加的区域中，电场强度为E，方向水平向右，磁场磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。若小球飞出该区域时速度方向变化，且速度大小不变，下列说法正确的是（）A.小球在叠加场中做匀速直线运动B.小球在叠加场中做类平抛运动C.小球在叠加场中做曲线运动D.小球在叠加场中做匀变速直线运动参考答案：C解析：若电场力与洛伦兹力不平衡，小球做曲线运动，速度方向变化，速度大小不变，故C正确；小球在叠加场中做曲线运动时，加速度不为零，不是匀变速直线运动，故A、B、D错误。二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1.一个质量为m、电荷量为+q的小球，以速度v进入一个宽度为d的匀强磁场中，磁场磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。若小球飞出磁场时速度方向不变，则小球在磁场中做______运动。参考答案：匀速圆周运动的一部分解析：小球进入匀强磁场后，受洛伦兹力作用，速度方向不断变化，做匀速圆周运动的一部分，故答案为匀速圆周运动的一部分。2.一个质量为m、电荷量为+q的小球，以速度v进入一个宽度为d的匀强电场中，电场强度为E，方向水平向右。若小球飞出电场时速度方向不变，则小球在电场中做______运动。参考答案：类平抛运动解析：小球进入匀强电场后，受电场力作用，做类平抛运动，故答案为类平抛运动。3.一个质量为m、电荷量为+q的小球，以速度v进入一个宽度为d的匀强电场和匀强磁场叠加的区域中，电场强度为E，方向水平向右，磁场磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。若小球飞出该区域时速度方向不变，且速度大小不变，则小球在叠加场中做______运动。参考答案：匀速直线运动解析：若电场力与洛伦兹力平衡，小球可能做匀速直线运动，故答案为匀速直线运动。4.一个质量为m、电荷量为+q的小球，以速度v进入一个宽度为d的匀强电场和匀强磁场叠加的区域中，电场强度为E，方向水平向右，磁场磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。若小球飞出该区域时速度方向不变，且速度大小变化，则小球在叠加场中做______运动。参考答案：曲线运动解析：若电场力与洛伦兹力不平衡，小球做曲线运动，故答案为曲线运动。5.一个质量为m、电荷量为+q的小球，以速度v进入一个宽度为d的匀强电场和匀强磁场叠加的区域中，电场强度为E，方向水平向右，磁场磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。若小球飞出该区域时速度方向变化，且速度大小变化，则小球在叠加场中做______运动。参考答案：曲线运动解析：若电场力与洛伦兹力不平衡，小球做曲线运动，故答案为曲线运动。6.一个质量为m、电荷量为+q的小球，以速度v进入一个宽度为d的匀强电场和匀强磁场叠加的区域中，电场强度为E，方向水平向右，磁场磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。若小球飞出该区域时速度方向变化，且速度大小不变，则小球在叠加场中做______运动。参考答案：曲线运动解析：若电场力与洛伦兹力不平衡，小球做曲线运动，故答案为曲线运动。7.一个质量为m、电荷量为+q的小球，以速度v进入一个宽度为d的匀强磁场中，磁场磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。若小球飞出磁场时速度方向不变，则小球在磁场中做______运动。参考答案：匀速圆周运动的一部分解析：小球进入匀强磁场后，受洛伦兹力作用，速度方向不断变化，做匀速圆周运动的一部分，故答案为匀速圆周运动的一部分。8.一个质量为m、电荷量为+q的小球，以速度v进入一个宽度为d的匀强电场中，电场强度为E，方向水平向右。若小球飞出电场时速度方向不变，则小球在电场中做______运动。参考答案：类平抛运动解析：小球进入匀强电场后，受电场力作用，做类平抛运动，故答案为类平抛运动。9.一个质量为m、电荷量为+q的小球，以速度v进入一个宽度为d的匀强电场和匀强磁场叠加的区域中，电场强度为E，方向水平向右，磁场磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。若小球飞出该区域时速度方向不变，且速度大小不变，则小球在叠加场中做______运动。参考答案：匀速直线运动解析：若电场力与洛伦兹力平衡，小球可能做匀速直线运动，故答案为匀速直线运动。10.一个质量为m、电荷量为+q的小球，以速度v进入一个宽度为d的匀强电场和匀强磁场叠加的区域中，电场强度为E，方向水平向右，磁场磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。若小球飞出该区域时速度方向变化，且速度大小变化，则小球在叠加场中做______运动。参考答案：曲线运动解析：若电场力与洛伦兹力不平衡，小球做曲线运动，故答案为曲线运动。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：洛伦兹力始终不做功，因为它的方向始终与粒子速度方向垂直，故正确。2.当带电粒子仅受洛伦兹力作用时，其动能可能增加。参考答案：错误解析：当带电粒子仅受洛伦兹力作用时，其速度方向不断变化，但速度大小不变，动能不变，故错误。3.在叠加场中，带电粒子可能做匀速直线运动。参考答案：正确解析：在叠加场中，若电场力与洛伦兹力平衡，带电粒子可能做匀速直线运动，故正确。4.带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中运动时，其轨迹一定是抛物线。参考答案：错误解析：带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中运动时，若初速度方向与电场力方向平行，则做匀变速直线运动；若初速度方向与电场力方向垂直，则做匀速圆周运动；若初速度方向与电场力方向既不平行也不垂直，则做抛物线运动，故错误。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中，磁场磁感应强度为B。当小球从平衡位置偏转θ角时，小球所受的洛伦兹力大小为qBLsinθ。参考答案：错误解析：小球从平衡位置偏转θ角时，速度方向与水平方向夹角为θ，洛伦兹力方向垂直于速度方向，不在竖直平面内，故错误。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中，磁场磁感应强度为B。当小球从平衡位置偏转θ角时，小球所受的洛伦兹力方向始终竖直向上。参考答案：错误解析：小球从平衡位置偏转θ角时，速度方向与水平方向夹角为θ，洛伦兹力方向垂直于速度方向，不在竖直平面内，故错误。7.一个质量为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中，磁场磁感应强度为B。当小球从平衡位置偏转θ角时，小球所受的洛伦兹力大小为qBLcosθ。参考答案：错误解析：小球从平衡位置偏转θ角时，速度方向与水平方向夹角为θ，洛伦兹力方向垂直于速度方向，不在竖直平面内，故错误。8.一个质量为m、电荷量为+q的小球，以速度v进入一个宽度为d的匀强磁场中，磁场磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。若小球飞出磁场时速度方向不变，则小球在磁场中做匀速圆周运动。参考答案：正确解析：小球进入匀强磁场后，受洛伦兹力作用，速度方向不断变化，做匀速圆周运动的一部分，故正确。9.一个质量为m、电荷量为+q的小球，以速度v进入一个宽度为d的匀强电场中，电场强度为E，方向水平向右。若小球飞出电场时速度方向不变，则小球在电场中做类平抛运动。参考答案：正确解析：小球进入匀强电场后，受电场力作用，做类平抛运动，故正确。10.一个质量为m、电荷量为+q的小球，以速度v进入一个宽度为d的匀强电场和匀强磁场叠加的区域中，电场强度为E，方向水平向右，磁场磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。若小球飞出该区域时速度方向不变，且速度大小不变，则小球在叠加场中做匀速直线运动。参考答案：正确解析：若电场力与洛伦兹力平衡，小球可能做匀速直线运动，故正确。四、简答题（本大题共4小题，每小题4分，共16分）1.简述带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中运动的条件及可能出现的运动情况。参考答案：带电粒子在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平衡，粒子可能做匀速直线运动；若电场力与洛伦兹力不平衡，粒子做曲线运动。具体运动情况取决于初速度方向与电场力方向的关系。若初速度方向与电场力方向平行，则做匀变速直线运动；若初速度方向与电场力方向垂直，则做匀速圆周运动；若初速度方向与电场力方向既不平行也不垂直，则做抛物线运动。解析：带电粒子在正交的匀强电场和匀强磁场中运动时，电场力与洛伦兹力的平衡条件为qE=qvB，即E=vB。若电场力与洛伦兹力平衡，粒子可能做匀速直线运动；若电场力与洛伦兹力不平衡，粒子做曲线运动。具体运动情况取决于初速度方向与电场力方向的关系。若初速度方向与电场力方向平行，则做匀变速直线运动；若初速度方向与电场力方向垂直，则做匀速圆周运动；若初速度方向与电场力方向既不平行也不垂直，则做抛物线运动。2.简述带电粒子在叠加场中的运动特点。参考答案：带电粒子在叠加场中的运动特点取决于电场力与洛伦兹力的平衡条件。若电场力与洛伦兹力平衡，粒子可能做匀速直线运动；若电场力与洛伦兹力不平衡，粒子做曲线运动。具体运动情况取决于初速度方向与电场力方向的关系。若初速度方向与电场力方向平行，则做匀变速直线运动；若初速度方向与电场力方向垂直，则做匀速圆周运动；若初速度方向与电场力方向既不平行也不垂直，则做抛物线运动。解析：带电粒子在叠加场中的运动特点取决于电场力与洛伦兹力的平衡条件。若电场力与洛伦兹力平衡，粒子可能做匀速直线运动；若电场力与洛伦兹力不平衡，粒子做曲线运动。具体运动情况取决于初速度方向与电场力方向的关系。若初速度方向与电场力方向平行，则做匀变速直线运动；若初速度方向与电场力方向垂直，则做匀速圆周运动；若初速度方向与电场力方向既不平行也不垂直，则做抛物线运动。3.简述带电粒子在匀强磁场中运动的条件及可能出现的运动情况。参考答案：带电粒子在匀强磁场中运动时，若速度方向与磁场方向平行，则做匀速直线运动；若速度方向与磁场方向垂直，则做匀速圆周运动；若速度方向与磁场方向既不平行也不垂直，则做螺旋线运动。解析：带电粒子在匀强磁场中运动时，若速度方向与磁场方向平行，则不受洛伦兹力作用，做匀速直线运动；若速度方向与磁场方向垂直，则受洛伦兹力作用，做匀速圆周运动；若速度方向与磁场方向既不平行也不垂直，则做螺旋线运动。4.简述带电粒子在匀强电场中运动的条件及可能出现的运动情况。参考答案：带电粒子在匀强电场中运动时，若初速度方向与电场力方向平行，则做匀变速直线运动；若初速度方向与电场力方向垂直，则做类平抛运动；若初速度方向与电场力方向既不平行也不垂直，则做抛物线运动。解析：带电粒子在匀强电场中运动时，若初速度方向与电场力方向平行，则做匀变速直线运动；若初速度方向与电场力方向垂直，则做类平抛运动；若初速度方向与电场力方向既不平行也不垂直，则做抛物线运动。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、电荷量为+q的小球，以速度v进入一个宽度为d的匀强磁场中，磁场磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。若小球飞出磁场时速度方向不变，求小球在磁场中做匀速圆周运动的半径。参考答案：小球在磁场中做匀速圆周运动的半径为r=mv/(qB)。解析：小球进入匀强磁场后，受洛伦兹力作用，做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，即qvB=m(v^2)/r，解得r=mv/(qB)。2.一个质量为m、电荷量为+q的小球，以速度v进入一个宽度为d的匀强电场中，电场强度为E，方向水平向右。若小球飞出电场时速度方向不变，求小球在电场中做类平抛运动的水平射程和竖直方向上的位移。参考答案：小球在电场中做类平抛运动的水平射程为x=vd/(qE)，竖直方向上的位移为y=(qEvd^2)/(2mv^2)。解析：小球进入匀强电场后，受电场力作用，做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，水平射程为x=vd/(qE)，竖直方向上的位移为y=(qEvd^2)/(2mv^2)。3.一个质量为m、电荷量为+q的小球，以速度v进入一个宽度为d的匀强电场和匀强磁场叠加的区域中，电场强度为E，方向水平向右，磁场磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。若小球飞出该区域时速度方向不变，且速度大小不变，求电场力与洛伦兹力的平衡条件。参考答案：电场力与洛伦兹力的平衡条件为qE=qvB，即E=vB。解析：若电场力与洛伦兹力平衡，小球可能做匀速直线运动，电场力与洛伦兹力的平衡条件为qE=qvB，即E=vB。4.一个质量为m、电荷量为+q的小球，以速度v进入一个宽度为d的匀强电场和匀强磁场叠加的区域中，电场强度为E，方向水平向右，磁场磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。若小球飞出该区域时速度方向变化，且速度大小变化，求小球在叠加场中的运动轨迹。参考答案：小球在叠加场中的运动轨迹为曲线运动。解析：若电场力与洛伦兹力不平衡，小球做曲线运动，具体运动轨迹取决于初速度方向与电场力方向的关系。若初速度方向与电场力方向平行，则做匀变速直线运动；若初速度方向与电场力方向垂直，则做匀速圆周运动；若初速度方向与电场力方向既不平行也不垂直，则做抛物线运动。【标准答案及解析】一、单选题1.C2.B3