2022届高考物理选择题专题强化训练：质谱仪 回旋加速器(北京使用)

这是一份2022届高考物理选择题专题强化训练：质谱仪 回旋加速器(北京使用)，共15页。试卷主要包含了单项选择题，双项选择题，多项选择题等内容，欢迎下载使用。

一、单项选择题（共21小题；共84分）
1. 对于确定的一个霍尔元件，若保持通入的恒定电流不变，当磁感应强度增加时，霍尔电压 UH 将
A. 不变B. 减小C. 增大D. 不确定

2. 如图所示，截面为矩形的金属导体，放在磁场中，当导体中通有图示电流时，导体的上、下表面的电势关系为
A. UM>UN B. UM=UN C. UM
3. 回旋加速器是加速带电粒子的装置，其核心部分是两个 D 形金属盒，它与高频交流电源相连接，在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。要增大带电粒子射出时的动能，则下列说法正确的是
A. 增大电场的加速电压B. 增大 D 形金属盒的半径
C. 减小两盒狭缝间的距离D. 减小磁场的磁感应强度

4. 如图所示的虚线区域内，充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带电粒子 a（不计重力）以一定的初速度由左边界的 O 点射入磁场、电场区域，恰好沿直线由区域右边界的 Oʹ 点（图中未标出）穿出。若撤去该区域内的磁场而保留电场不变，另一个同样的粒子 b（不计重力）仍以相同初速度由 O 点射入，从区域右边界穿出，则粒子 b
​
A. 穿出位置一定在 Oʹ 点下方
B. 穿出位置一定在 Oʹ 点上方
C. 运动时，在电场中的电势能一定减小
D. 在电场中运动时，动能一定减小

5. 如图所示，两平行金属板中间有相互正交的匀强电场和匀强磁场，电场强度为 E，磁感应强度为 B，一质子沿极板方向以速度 v0 从左端射入，并恰好从两板间沿直线穿过.不计质子重力，下列说法正确的是
​
A. 若质子以小于 v0 的速度沿极板方向从左端射入，它将向上偏转
B. 若质子以速度 2v0 沿极板方向从左端射入，它将沿直线穿过
C. 若电子以速度 v0 沿极板方向从左端射入，它将沿直线穿过
D. 若电子以速度 v0 沿极板方向从右端射入，它将沿直线穿过

6. 如图是质谱仪的工作原理示意图，它是分析同位素的一种仪器，其工作原理是带电粒子（不计重力）经同一电场加速后，垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，挡板 D 上有可让粒子通过的狭缝 P 和记录粒子位置的胶片 A1A2。若
A. 只增大粒子的质量，则粒子经过狭缝 P 的速度变大
B. 只增大加速电压 U，则粒子经过狭缝 P 的速度变大
C. 只增大粒子的比荷，则粒子在磁场中的轨道半径变大
D. 只增大磁感应强度，则粒子在磁场中的轨道半径变大

7. 两个相同的回旋加速器，分别接在加速电压 U1 和 U2 的高频电源上，且 U1>U2，两个相同的带电粒子分别从这两个加速器的中心由静止开始运动，设两个粒子在加速器中运动的时间分别为 t1 和 t2，获得的最大动能分别为 Ek1 和 Ek2，则
A. t1Ek2D. t1>t2，Ek1=Ek2

8. A 、 B 是两种同位素的原子核，它们具有相同的电荷、不同的质量。为测定它们的质量比，使它们从质谱仪的同一加速电场由静止开始加速，然后沿着与磁场垂直的方向进入同一匀强磁场，打到照相底片上。如果从底片上获知 A 、 B 在磁场中运动轨迹的直径之比是 1.08:1，则 A 、 B 的质量之比是
A. 1.17:1B. 1.08:1C. 2:1D. 4:1

9. 笔记本电脑机身和显示屏对应部位分别有磁体和霍尔元件。当显示屏开启时磁体远离霍尔元件，电脑正常工作；当显示屏闭合时磁体靠近霍尔元件，屏幕熄灭，电脑进入休眠状态。如图所示，一块宽为 a 、长为 c 的矩形半导体霍尔元件，元件内的导电粒子是电荷量为 e 的自由电子，通入方向向右的电流I时，电子的定向移动速度 v，当显示屏闭合时元件处于垂直于上表面、方向向下的匀强磁场 B 中，于是元件的前、后表面间出现电压 U，以此控制屏幕的熄灭。则元件的
A. 前表面的电势比后表面的低
B. 前、后表面间的电压 U=Bve
C. 前、后表面间的电压U 与 I 成正比
D. 自由电子受到的洛伦兹力大小为 eUc

10. 1930 年劳伦斯制成了世界上第一台回旋加速器，其原理如图所示。这台加速器由两个铜质 D 形盒 D1 、 D2 构成，其间留有空隙，下列说法正确的是
A. 离子在回旋加速器中做圆周运动的周期随半径的增大而增大
B. 离子从磁场中获得能量
C. 增大加速电场的电压，其余条件不变，离子离开磁场的动能将增大
D. 增大加速电场的电压，其余条件不变，离子在 D 形盒中运动的时间变短

11. 1922 年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明和同位素的研究荣获了诺贝尔化学奖。若一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，不计粒子的重力，则下列说法中正确的是
A. 该束带电粒子带负电
B. 速度选择器的 P1 极板带负电
C. 在 B2 磁场中运动半径越大的粒子，质量越大
D. 在 B2 磁场中运动半径越大的粒子，比荷 qm 越小

12. 如图所示，一个静止的质量为 m 、带电荷量为 q 的粒子（不计重力），经电压 U 加速后垂直进入磁感应强度为 B 的匀强磁场，粒子在磁场中转半个圈后打在 P 点，设 OP=x，能够正确反应 x 与 U 之间的函数关系的是
A. B.
C. D.

13. 1922 年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素和质谱的研究荣获了诺贝尔化学奖.若速度相同的同一束粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，则下列相关说法中正确的是
A. 该束带电粒子带负电
B. 速度选择器的 P1 极板带负电
C. 在 B2 磁场中运动半径越大的粒子，比荷 qm 越小
D. 在 B2 磁场中运动半径越大的粒子，质量越大

14. 如图所示，M 、 N 为一对水平放置的平行金属板，一带电粒子以平行于金属板方向的速度 v 穿过平行金属板.若在两板间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，可使带电粒子的运动不发生偏转.若不计粒子所受的重力，则以下叙述正确的是
A. 若改变带电粒子的电性，即使它以同样速度 v 射入该区域，其运动方向也一定会发生偏转
B. 带电粒子无论带上何种电荷，只要以同样的速度 v 入射，都不会发生偏转
C. 若带电粒子的入射速度 vʹ>v，它将做匀变速曲线运动
D. 若带电粒子的入射速度 vʹ
15. 回旋加速器是用来加速带电粒子的装置，如图所示。它的核心部分是两个 D 形金属盒，两盒相距很近，分别和高频交流电源相连接，两盒间的窄缝中形成匀强电场，使带电粒子每次通过窄缝都得到加速。两盒放在匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，带电粒子在磁场中做圆周运动，通过两盒间的窄缝时反复被加速，直到达到最大圆周半径时通过特殊装置被引出。如果用同一回旋加速度器分别加速氚核（H13）和 α 粒子（He24），比较它们所加的高频交流电源的周期和获得的最大动能的大小，有
A. 加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能也较大
B. 加速氚核的交流电源的周期较大，氚核获得的最大动能较小
C. 加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能也较小
D. 加速氚核的交流电源的周期较小，氚核获得的最大动能较大

16. 如图所示为一种获得高能粒子的装置，环形区域内存在垂直纸面向外、大小可调节的均匀磁场，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，每当粒子顺时针飞经 A 板时，A 板电势升高为 U ， B 板电势仍保持为零，粒子在两板间电场中得到加速，每当粒子离开 B 板时，A 板电势又降为零，粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而绕行半径不变
A. 粒子从 A 板小孔处由静止开始在电场作用下加速，绕行 n 圈后回到 A 板时获得的总动能为 2nqU
B. 在粒子绕行的整个过程中，A 板电势可以始终保持为 +U
C. 在粒子绕行的整个过程中，每一圈的周期不变
D. 为使粒子始终保持在半径为 R 的圆轨道上运动，磁场必须周期性递增，则粒子绕行第 n 圈时的磁感应强度为 1R2nmUq

17. 如图所示，由一块导体材料制成的矩形薄板，它的横截面为边长等于 a 的正方形，放在沿 x 轴正方向的匀强磁场中，磁场的磁感应强度大小为 B，导体中通有沿 y 方向、电流强度为 I 的电流，假设载流子为负电荷，已知薄板单位体积中的自由电荷数为 n，自由电荷带电荷量为 q，自由电荷所做的定向移动可以认为是匀速运动，测出薄板上下两侧面间的电势差为 U。则对薄板上下两侧面间的电势差为 U 与磁感应强度 B 的关系式和电势较高侧面的判断正确的是
A. U=BInqa，上侧面B. U=2BInqa，上侧面
C. U=BInqa，下侧面D. U=2BInqa，下侧面

18. 质谱仪是测带电粒子质量和分析同位素的一种仪器，如图所示.它的工作原理是带电粒子（不计重力）经同一电场加速后，垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，然后利用相关规律计算出带电粒子质量.图中虚线为某粒子运动轨迹，由图可知
A. 此粒子带负电
B. 下极板 S2 比上极板 S1 电势高
C. 若只增大加速电压 U，则半径 r 变大
D. 若只增大入射粒子的质量，则半径 r 变小

19. 目前，世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机。如图所示表示了它的发电原理：将一束等离子体喷射入磁场，磁场中有两块金属板 A 、 B，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。如果射入的等离子体的初速度为 v，两金属板的板长（沿初速度方向）为 L，板间距离为 d，金属板的正对面积为 S，匀强磁场的磁感应强度为 B，方向垂直于离子初速度方向，负载电阻为 R，电离气体充满两板间的空间。当发电机稳定发电时，电流表的示数为 I，那么板间电离气体的电阻率为 。
A. Sd(BdvI−R) B. Sd(BLvI−R)
C. SL(BdvI−R) D. SL(BLvI−R)

20. 如图所示，有 a 、 b 、 c 、 d 四个离子，他们带等量同种电荷，质量为 ma=mbA. 射向 P1 的是 a 离子B. 射向 P2 的是 b 离子
C. 到达 A1 的是 c 离子D. 到达 A2 的是 d 离子

21. 如图所示，在竖直虚线 MN 和 MʹNʹ 之间区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一带电粒子（不计重力）以初速度 v0 由 A 点进入这个区域，带电粒子沿直线运动，并从 C 点离开场区。如果撤去磁场，该粒子将从 B 点离开场区；如果撤去电场，该粒子将从 D 点离开场区。则下列判断正确的是
A. 该粒子由 B 、 C 、 D 三点离开场区时的动能相同
B. 该粒子由 A 点运动到 B 、 C 、 D 三点的时间均不相同
C. 匀强电场的场强 E 与匀强磁场的磁感应强度 B 之比 EB=v0
D. 若该粒子带负电，则电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向外

二、双项选择题（共6小题；共24分）
22. 如图是质谱仪示意图，离子源 S 产生的各种不同的正离子束（初速度可看作零），经电场加速后垂直进入有界匀强磁场，最后到达照相底片 P 上。设离子在 P 上的位置与入口处 S1 的距离为 x，可以判断
A. 若离子束是同位素，则 x 越大，离子质量越大
B. 若离子束是同位素，则 x 越大，离子质量越小
C. 若 x 相同，则离子质量一定相同
D. 若 x 相同，则离子的比荷一定相同

23. 如图所示，一速度为 v0，电荷量为 q 的正离子恰能直线飞出离子速度选择器，选择器中磁感应强度为 B，电场强度为 E，则
A. 若改为电荷量一 q 的离子，将往上偏（其它不变）
B. 若速度变为 2v0 将往上偏（其它不变）
C. 若改为 +2q 的离子将往下偏（其它不变）
D. 速度变为 12v0 将往下偏（其它不变）

24. 一带电微粒 M 在相互垂直的匀强电场、匀强磁场中作匀速圆周运动，匀强电场竖直向上，匀强磁场水平且垂直纸面向里，如图所示，下列说法正确的是
A. 沿垂直纸面方向向里看，微粒 M 的绕行方向为逆时针方向
B. 运动过程中外力对微粒作功的代数和为零，故机械能守恒
C. 在微粒旋转一周的时间内重力作功为零
D. 沿垂直纸面方向向里看，微粒 M 的绕行方向既可以是顺时针也可以是逆时针方向

25. 太阳风含有大量高速运动的质子和电子，可用于发电。如图，太阳风进入两平行极板之间的区域，速度为 v，方向与极板平行，该区域中有磁感应强度大小为 B 的匀强磁场，方向垂直纸面，两极板间的距离为 L，则
A. 在开关 K 未闭合的情况下，两极板间稳定的电势差为 BLv
B. 闭合开关 K 后，若回路中有稳定的电流 I，则极板间电场恒定
C. 闭合开关 K 后，若回路中有稳定的电流 I，则电阪消耗的热功率为 2BILv
D. 闭合开关 K 后，若回路中有稳定的电流 I，则电路消耗的能量等于洛伦兹力所做的功

26. 质谱仪是一种测定带电粒子质量和分析同位素的重要工具，它的构造原理如图所示。离子源 S 可以发出各种不同的正离子，离子从 S 出来时速度很小，可以看作是静止的。离子经过电场加速后垂直进入有界匀强磁场（图中虚线框所示），并沿着半圆周运动而到达照相底片上的 P 点，测得 P 点到入口 S1 的距离为 x。若不计离子所受重力，则以下判断正确的是
A. 若这些离子是同位素，则 x 越大，离子质量越大
B. 若这些离子是同位素，则 x 越大，离子质量越小
C. 只要 x 相同，则离子质量一定相同
D. 只要 x 相同，则离子的比荷一定相同

27. 粒子回旋加速器的工作原理如图所示，置于真空中的 D 形金属盒的半径为 R，两金属盒间的狭缝很小，磁感应强度为 B 的匀强磁场与金属盒盒面垂直，高频率交流电的频率为 f，加速电场的电压为 U，若中心粒子源处产生的质子质量为 m，电荷量为 ＋e，在加速中被加速。不考虑相对论效应，则下列说法正确是
A. 质子第二次和第一次经过 D 形盒间狭缝后轨道半径之比为 2:1
B. 质子获得的最大动能随加速电场 U 增大而增大
C. 质子被加速后的最大速度不能超过 2πRf
D. 不改变磁感应强度 B 和交流电的频率 f，该加速器也可加速 α 粒子（质量为 4m，电荷量为 ＋2e）

三、多项选择题（共3小题；共12分）
28. 设空间存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，如图所示，已知一离子在电场力和洛伦兹力的作用下，从静止开始自 a 点沿曲线 acb 运动，到达 b 点时速度为零，C 点是运动的最低点。忽略重力，以下说法正确的是
A. 这离子必带正电荷
B. a 点和 b 点位于同一高度
C. 离子在 c 点时速度最大
D. 离子到达 b 点后，将沿原曲线返回 a 点

29. 如图所示是质谱仪的工作原理示意图。带电粒子被加速电场加速后，进入速度选择器。速度选择器内相互正交的匀强磁场和匀强电场的强度分别为 B 和 E。平板 S 上有可让粒子通过的狭缝 P 和记录粒子位置的胶片 A1A2。平板 S 下方有强度为 B0 的匀强磁场。下列表述正确的是
A. 质谱仪是分析同位素的重要工具
B. 速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外
C. 能通过狭缝 P 的带电粒子的速率等于 EB
D. 粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝 P，粒子的荷质比越小

30. 目前世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，如图表示它的原理：将一束等离子体（包含正、负离子）喷射入磁等场，在磁场中有两块金属板 A 、 B ，这时金属板上就会聚集电荷，产生电压。以下说法正确的是
A. B 板带正电
B. A 板带正电
C. 其他条件不变，只增大射入速度，UAB 增大
D. 其他条件不变，只增大磁感应强度，UAB 增大
答案
第一部分
1. C
【解析】由 UH=kIBd 可得，当磁感应强度 B 增加时，UH 增大。
2. A
【解析】霍尔效应形成的原因是带电粒子在磁场中受到洛伦兹力作用定向移动形成的，根据左手定则，金属导体中自由电子受到向下的洛伦兹力作用，向导体的下表面 N 运动，则导体的上表面 M 剩下正电荷，所以 UM>UN .故选A.
3. B
4. C
【解析】（2009年北京高考）
​ a 粒子沿直线穿过磁场和电场的混合区域，故 Bvq=Eq。若粒子带正电，在撤去磁场区域以后，同样的 b 粒子，一定在 Oʹ 点的下方射出，若粒子带负电，一定在 Oʹ 点上方射出，故 A、B 错；
​不管粒子带何种电荷，撤去磁场以后，电场力对粒子做正功，电势能减少，动能增大，故 C 对，D 错。
5. C
【解析】（2010年东城二模）
6. B
【解析】A. qU=12mv2，v=2qUm，只增大粒子质量 m，v 减小，故A错误；
B. qU=12mv2，v=2qUm，只增大加速电压 U，v 增大，故B正确；
C. mv=2mqU，R=mvqB=2mqUqB=2mUqB2，比荷 qm 增大，mq 减小，所以 R 减小，故C错误；
D. R=2mUqB2，所以 B 增大，R 减小，故D错误。
7. A
8. A
9. C
【解析】由于霍尔元件内的导电粒子是电荷量为 e 的自由电子，由左手定则可以判断出这些能够自由移动的电子受到的洛伦兹力的方向向后表面，故后表面带负电，是低电位，前表面是高电位，选项A错误；当电子受到的 F洛 与电场力 F电 相等时，电压就稳定了，则 Bev=Uae，故前、后表面间的电压 U=Bva，选项B错误；再由电流的微观表示可得 I=neSv，即 U=BaIneah=BIneh，其中 h 是上表面与下表面的高度差，所以 U 与 I 成正比，选项C正确；自由电子受到的洛伦兹力大小为 F洛=Bev，或者 F洛=F电=eUa，故选项D错误。
10. D
11. D
【解析】带电粒子在磁场中向下偏转，磁场的方向垂直纸面向外，根据左手定则知，该粒子带正电，故A错误；
在平行金属板间，根据左手定则知，带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上，则电场力的方向竖直向下，知电场强度的方向竖直向下，所以速度选择器的 P1 极板带正电，故B错误；
进入 B2 磁场中的粒子速度 v 是一定的，由牛顿第二定律得：qvB2=mv2r，解得：r=mvqB，由 r=mvqB 可知，r 越大，比荷 qm 越小，粒子的质量 m 不一定大，故C错误，D正确。
12. B
【解析】在加速电场中，由动能定理得：qU=12mv2
解得：v=2qUm
磁场中，洛伦兹力提供向心力，有：qvB=mv2r
得：r=mvqB=1B2mUq
则得：x=2r=2B2mUq，B 、 m 、 q 都一定，则由数学知识得到，x−U 图象是抛物线，B正确。
13. C
【解析】带电粒子在磁场中向下偏转，磁场的方向垂直纸面向外，根据左手定则知，该粒子带正电.故选项A错误.
在平行金属板间，根据左手定则知，带电粒子所受的洛伦兹力方向竖直向上，则电场力的方向竖直向下，知电场强度的方向竖直向下，所以速度选择器的 P1 极板带正电.故选项B错误.
进入 B2 磁场中的粒子速度是一定的，根据 qvB=mv2r 得，r=mvqB, 知 r 越大，比荷 qm 越小，而质量 m 不一定大.故选项C正确、选项D错误.故选C.
14. B
【解析】本题实际上是一个速度选择器的模型，带电粒子以速度 v 平行于金属板穿出，说明其所受的电场力和洛伦兹力平衡，即 qE=qvB，可得 v=EB。
只要带电粒子的速度 v=EB，方向为如题图所示方向，均可以匀速通过速度选择器，与粒子的种类、带电的性质及电荷量多少无关，因此A错误，B正确.
若 vʹ>v，则有 qvʹB>qE，洛伦兹力大于电场力，粒子将向洛伦兹力方向偏转而做曲线运动，电场力做负功，粒子的速度将减小，但当粒子速度变化，洛伦兹力也随之发生变化，所以粒子所受合外力时刻发生变化，因此粒子不做匀变速曲线运动，C错.
若 vʹ15. B
【解析】根据交流电源的周期 T=2πmBq，氚核的交流电源的周期较大，获得的最大动能 Ek=(BqR)22m，氚核获得的最大动能较小，B正确。
16. D
【解析】本题考查了带电粒子在电场中的加速运动和在磁场中做圆周运动的规律.粒子在电场中绕行 n 圈后回到 A 板时获得的总动能为 nqU ，A错；
在粒子绕行的整个过程中，A 板电势有时为 +U，有时为零，B错；
周期 T=2πmqB，在粒子绕行的整个过程中，磁感应强度 B 发生变化，所以 T 也发生变化，C错；
粒子绕行第 n 圈时，R=mvqB，又 nqU=12mv2，联立解得 B=1R2nmUq ，D对.
17. A
【解析】建立霍尔效应模型，根据左手定则，由于载流子为负电荷，负电荷将向下侧面偏，所以上侧面电势高。设薄板上下两个侧面间电势差达到稳定，则 U=Ea，此时自由电荷受到的电场力与洛伦兹力相平衡，Eq=qvB，式中 v 为自由电荷的定向移动速度。由此可知，B=Ev=Uav。设导体中单位体积内的自由电荷数为 n，则电流 I=nqSv，式中 S 为导体横截面积，S=a2。因此 v=1nqa2 ， B=nqaUI，即 U=BInqa，A正确。
18. C
【解析】粒子从 S3 小孔进入磁场中，速度方向向下，粒子向左偏转，由左手定则可知粒子带正电.带正电的粒子在 S1 和 S2 两板间加速，则要求场强的方向向下，那么 S1 板的电势高于 S2 板的电势.
粒子在电场中加速，由动能定理有 12mv2=qU，在磁场中偏转，则有 r=mvqB，联立两式解得 r=2UmqB2，由此式可以看出只增大 U 或只增大 m 时，粒子的轨道半径都变大.
19. A
【解析】发电机稳定工作时，离子所受电场力等于洛伦兹力 Udq=qvB 得：U=Bvd，又 R+R1=UI ， R1 为板间电离气体的电阻，且 R1=ρdS ， 联立得到电阻率 ρ 的表达式为 ρ=Sd(BdvI−R)，故选 A.
20. C
21. C
【解析】（2010年朝阳二模）
带电粒子在复合场中沿直线运动，表明电场力和磁场力大小相等方向相反，由 Eq=Bqv0 得 EB=v0 故C正确；若该粒子带负电，则电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向外，则电场力和磁场力方向都竖直向上，故D错误；只有电场时粒子做类平抛运动，电场力做正功，动能增加，粒子在复合场或磁场中运动时动能则不变，故A错误；粒子在复合场和电场中运动的时间都为：t1=ACv0，粒子在匀强磁场中运动的时间：t2=ADv0，故B错误。
第二部分
22. A， D
23. B， D
24. A， C
25. A， B
【解析】太阳风进入两极板之间的匀强磁场中，带电离子受到洛伦兹力和电场力作用，稳定后，有 qUL=qvB，解得 U=BLv，选项A正确；闭合开关后，若回路中有稳定的电流，则两极板之间的电压恒定，电场恒定，选项B 正确；回路中电流 I=UR=BLvR，电阻消耗的热功率 P=I2R=B2L2v2R，选项C错误；由于洛伦兹力永远不做功，所以选项D错误。
26. A， D
27. A， C
【解析】质子第一次经过加速电场后获得速度 v1，qU=12mv12−0，质子第二次经过加速电场后获得速度 v2，2qU=12mv22−0，根据质子在磁场中做匀速圆周运动 Bqv=mv2R，R=mvBq=2mEkBq，R1R2=12，A正确；质子获得的最大动能，Ek=(BqR)22m，与电压 U 无关，B错误；交变电场的周期 T=2πmBq=1f，与加速的粒子比荷有关，D错误；质子被加速后的最大速度，随半径而增大 v=2πRf，C 正确。
第三部分
28. A， B， C
【解析】离子沿 acb 运动，开始时刻速度为零，只受电场力作用而向负极板运动，说明离子带正电荷；仅电场力做功，洛伦兹力不做功，因此 ab 等高且离子在 c 点速度最大；在离子到达 b 点后，其受力情况与在 a 点一样，所以不会沿原路返回而继续沿类似于 acb 这样的轨道运动。答案：选项 A，B，C。
29. A， B， C
【解析】粒子先在电场中加速，进入速度选择器做匀速直线运动，最后进入磁场做匀速圆周运动。在速度选择器中受力平衡：qE=qvB 得 v=EB，方向由左手定则可知磁场方向垂直纸面向外，B、C选项正确。进入磁场后，洛伦兹力提供向心力，由 qvB0=mv2R 得，R=mvqB0，所以荷质比不同的粒子偏转半径不一样，所以，A项正确、D项错。
30. A， C， D
【解析】根据左手定则，正离子进入磁场受到的洛伦兹力向下，A对，B错；
最后，离子受力干衡有：qBv=qUABd，可得 UAB=Bvd，C、D正确。