一、单项选择题1.(2015·江苏常州高级中学高三月考)回旋加速器是加速带电粒子的装置,其核心部分是分别与高频交流电源两极相连接的两个D形金属盒,两盒间的狭缝中形成周期性变化的电场,使粒子在通过狭缝时都能得到加速,两D形金属盒处于垂直于盒底的匀强磁场中,如图所示.设D形盒半径为R.若用回旋加速器加速质子时,匀强磁场的磁感应强度为B,高频交流电频率为f.则下列说法正确的是()A.质子被加速后的最大速度不可能超过2πfRB.质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小有关C.高频电源只能使用矩形交变电流,不能使用正弦式交变电流D.不改变B和f,该回旋加速器也能用于加速α粒子解析:选A.由T=,T=,可得质子被加速后的最大速度为2πfR,不可能超过2πfR,质子被加速后的最大速度与加速电场的电压大小无关,选项A正确,B错误.高频电源可以使用正弦式交变电流,选项C错误.要加速α粒子,高频交流电周期必须变为α粒子在其中做圆周运动的周期,即T=,故D错.2.如图所示,一个质量为m、电荷量为q的带电小球从水平线PQ上方M点自由下落,以PQ为边界下方有方向竖直向下、电场强度为E的匀强电场,同时还有垂直于纸面的匀强磁场,小球从边界上的a点进入复合场后,恰能做匀速圆周运动,并从边界上的b点穿出,重力加速度为g,不计空气阻力,则以下说法正确的是()A.小球带负电荷,匀强磁场方向垂直于纸面向外B.小球的电荷量与质量的比值=C.小球从a运动到b的过程中,小球和地球组成的系统的机械能守恒D.小球在a、b两点的速度相同解析:选B.带电小球在复合场中做匀速圆周运动,则qE=mg,选项B正确;电场方向竖直向下,则可知小球带负电,由于小球从b点射出,根据左手定则可知磁场方向垂直纸面向里,选项A错误;小球运动过程中,电场力做功,故小球和地球组成的系统的机械能不守恒,只是在a、b两点机械能相等,选项C错误;小球在a、b两点速度方向相反,故选项D错误.3.(2015·东北三校联考)如图所示,某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后,射入水平放置、电势差为U2的两导体板间的匀强电场中,带电粒子沿平行于两板的方向从两板正中间射入,穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中,则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1和U2的变化情况为(不计重力,不考虑边缘效应)()A.d随U1变化,d与U2无关B.d与U1无关,d随U2变化C.d随U1变化,d随U2变化D.d与U1无关,d与U2无关解析:选A.设带电粒子在加速电...