第八章第三节课后达标检测整理版

说练促学拣补短板

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 2 n R

B .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a粒子

解析：选A.由T= 2jR, T =1,可得质子被加速后的最大速度为2n R,不可能超过2n R,

v f

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a粒子，高频交流电周期必须变为a粒子在

其中做圆周运动的周期，即 T = 豐：故D错.

q B

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（）

*,v

I

A .小球带负电荷，匀强磁场方向垂直于纸面向外

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U i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，则粒子射入课后达标检测

B .小球的电荷量与质量的比值

q—g

m_ E

磁场和射出磁场的 M、N两点间的距离d随着U i和U2的变化情况为（不计重力，不考虑边缘效应）（）

A.d 随U i变化，d与U2无关

B.d与U i无关，d随U2变化

C.d随U i变化，d随U2变化

D.d与U i无关，d与U2无关

v= V0，而d = 2rcos 0,联立解得d = 2巴^°,因而选项A正确.

cos 0 qB

☆ 4.如图所示为一种获得高能粒子的装置——环形加速器，环形区域内存在垂直纸面向

外的匀强磁场，质量为 m、电荷量为+ q的粒子在环中做半径为 R的圆周运动.A、B为两块中心开有

小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子飞经A板时A板电势升高为+ U, B板

C. A、B板之间的电压可以始终保持不变

nmU B n

，所以 -

q B n + 1

保持不变，粒子在 A、B两极板之间飞行时，电场对其做功qU，从而使之加速，在磁场内

飞行时，电场又对粒子做功- qU，从而使之减速，粒子绕行一周电场对其所做总功为零，动能不会增

加，达不到加速效果，C错误；根据t= 红得t n= 2

v

D错误.

二、多项选择题

5.（20i5南昌模拟）如图所示，有一金属块放在垂直于侧面电流自左向右通过时，下列说法中正确的是（）

A .金属块上表面的电势高于下表面的电势

B .磁感应强度增大时，金属块上、下两表面间的电势差

解析：选A.设带电粒子在加速电场中被加速后的速度为V o，根据

A

动能定理有qU i= 2mv：设带电粒子从偏转电场中出来进入磁场时的速

度大小为v,与水平方向的夹角为0,如图所示，在磁场中有

mv l-h

r =

qB

电势仍保持为零，粒子在两极板间的电场中加速；每当粒子离开电场区域时，

为零.粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而在环形区域内绕行半径不变

远小于R）.下列关于环形加速器的说法中正确的是（）

A板电势又降

（设极板间距

A .环形区域内的磁感应强度大小

B .环形区域内的磁感应强度大小

n之间的关系为

B n

B n+1 n + i

B n与加速次数n之间的关系为

D .粒子每次绕行一圈所需的时间t n与加速次数n之间的关系为

t n

解析：选B.因粒子每绕行一圈，其增加的能量为

能为*mv2= nqU，得第n圈的速度V n = \ :

t n+ 1 \ n+ 1

qU,所以，绕行第n圈时获得的总动

2

•在磁场中，由牛顿第二定律得qB n v n= mrR,

m R

门量,A错误，B正确；如果A B板之间的电压始终

C的匀强磁场中，当有稳恒

U增大

B n与加速次数

解得B n =