1 . 某质谱仪原理如图所示，I为粒子加速器，加速电压为U₁；II为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B₁，两板间距离为d；III为偏转分离器，磁感应强度为B₂。现有一质量为m、电荷量为+q的粒子（不计重力），初速度为0，经加速后，该粒子恰能通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动。求：
（1）粒子进入速度选择器的速度大小v；
（2）速度选择器的两板间的电压U₂；
（3）粒子在分离器中做匀速圆周运动的半径R。

2 . 如图所示，质量为m、电荷量为q的带正电粒子以某一速度进入两平行板间的正交电磁场后恰好沿虚线做直线运动，然后从P点进入右侧的圆形匀强磁场，最后从Q点离开圆形磁场。两板间的电压为U，间距为d，两板间磁场的磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，圆形磁场的方向垂直纸面向里且圆心O在虚线上，半径也为d，P，Q两点间的距离为。不计粒子受到的重力。下列说法正确的是（　　）

A．粒子在两板间运动的速度大小为

B．粒子在圆形磁场中运动的轨道半径为

C．圆形磁场的磁感应强度大小为

D．粒子在圆形磁场中运动的时间为

3 . 如图所示为一种质谱仪的示意图，该质谱仪由速度选择器、静电分析器和磁分析器组成。速度选择器中电场强度大小为E₁，磁感应强度大小为B₁、方向垂直于纸面向里；静电分析器通道中心线为圆弧，圆弧的半径（OP）为R，通道内有均匀辐向分布的电场，在中心线处的电场强度大小为E；磁分析器中有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外。一带电粒子以速度v沿直线经过速度选择器后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直于边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　）

A．速度选择器的极板P1的电势比极板P2的低

B．粒子的速度

C．粒子的比荷为

D．P、Q两点间的距离为

4 . 质谱仪又称质谱计，是分离和检测不同同位素的仪器。某质谱仪的原理图如图所示，速度选择器中匀强电场的电场强度大小为E，匀强磁场的磁感应强度大小为B₁，偏转磁场（匀强磁场）的磁感应强度大小为B₂。一电荷量为q的粒子在加速电场中由静止加速后进入速度选择器，恰好能从速度选择器进入偏转磁场做半径为R的匀速圆周运动。粒子重力不计，空气阻力不计。该粒子的质量为（       ）

A．

B．

C．

D．

5 . 质谱仪是一种测量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，离子源A产生电荷量相同而质量不同的离子束（初速度可视为零），从狭缝S₁进入电场，经电压为U的加速电场加速后，再通过狭缝S₂从小孔垂直MN射入圆形匀强磁场．该匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直于纸面向外，半径为R，磁场边界与直线MN相切E为切点．离子离开磁场最终到达感光底片MN上，设离子电荷量为g，到达感光底片上的点与E点的距离为x，不计重力，可以判断（　　）

A．离子束带负电

B．x越大，则离子的比荷一定越大

C．到达处的离子在匀强磁场运动时间为

D．到达处的离子质量为

6 . 质谱仪是测量带电粒子的质量和分析同位素的重要工具．如图所示为一种质谱仪的示意图．已知离子的质量为m，带电量为q, 重力不计。速度选择器其中电场强度为E，匀强磁场磁感应强度为B₁。

(1) 为了使离子从静止开始经加速电场后沿直线穿过速度选择器，加速电压U应多大？
(2) 离子进入匀强磁场区域B₂后，要使离子打在乳胶底片上的位置距离射入点O的距离为L，B₂应为多大？
(3) 离子在匀强磁场区域B₂中运动的时间多长？