1 . 质谱仪的工作原理示意图如图，其中速度选择器内的磁场与电场相互垂直，磁场的磁感应强度大小为B₁、方向垂直纸面向里，两板间的距离为d，电势差为U。一束质量为m、带电荷量为q的粒子通过速度选择器之后，从O点垂直于磁场方向射入磁感应强度大小为B₂、方向垂直纸面向外的匀强磁场，运动半个周期后打在照相底片上。不计粒子重力。
（1）求粒子进入磁场B₂时的速度大小v。
（2）求粒子在磁场B₂中运动的轨道半径R。
（3）若通过速度选择器的粒子P₁、P₂是互为同位素的两种原子核，P₁粒子打到照相底片的A点，P₂粒子打到照相底片的C点，且OA=2AC。求粒子P₁、P₂的质量之比m₁∶m_2.

2 . 关于下列四幅图的说法正确的是（       ）

A．图甲是回旋加速器的示意图，带电粒子获得的最大动能与回旋加速器的半径有关

B．图乙是磁流体发电机的示意图，可以判断出B极板是发电机的负极，A极板是发电机的正极

C．图丙是速度选择器的示意图，若带正电的粒子（不计重力）能自左向右沿直线匀速通过速度选择器，则带负电的粒子（不计重力）不能自左向右沿直线匀速通过速度选择器

D．图丁是质谱仪的示意图，粒子打在底片上的位置越靠近狭缝S说明粒子的比荷越大

3 . 质谱仪是一种测定带电粒子质量或分析同位素的重要设备，它的构造原理图如图所示。离子源S产生的各种不同正离子束（速度可视为零），经MN间的加速电压U加速后从小孔S₁垂直于磁感线进入匀强磁场，运转半周后到达照相底片上的P点，设P到S₁的距离为x，则（       ）

   

A．若离子束是同位素，则x越大对应的离子质量越小

B．若离子束是同位素，则x越大对应的离子质量越大

C．只要x相同，对应的离子质量一定相同

D．只要x相同，对应的离子的电荷量一定相等

4 . 如图所示为质谱仪的工作原理图，它由加速电场、速度选择器（磁场方向垂直纸面）和偏转磁场构成。四种电荷量相等，电性相同、质量不同的粒子a，b，c，d由O点处的粒子源竖直向下射入加速电场（粒子a，b，c的初速度相同），四种粒子经过一段时间到达图中不同的位置，粒子的重力以及粒子间的相互作用均不计。则下列说法正确的是（       ）
   

A．粒子可能带负电	B．速度选择器中磁场的方向垂直纸面向外
C．粒子c在O点的初速度大于粒子d在O点的初速度	D．粒子d的质量大于粒子c的质量

5 . 如图所示是质谱仪的工作原理示意图。质量为m带电量为q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。平板S下方有磁感应强度为B₀的匀强磁场。求：
（1） 粒子在速度选择器中能沿直线运动的速度大小？
（2） 加速电场的电压U₀是多少？
（3） 粒子在磁场中运动的轨迹半径为？
   

6 . 1922年英国物理学家阿斯顿因质谱仪的发明、同位素的研究荣获了诺贝尔化学奖。若一束带电粒子由左端射入质谱仪后的运动轨迹如图所示，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．能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于

D．在B2磁场中运动半径越大的粒子，比荷越小

7 . 如图所示为质谱仪的原理图，一束粒子以速度v沿直线穿过相互垂直的匀强电场（电场强度为E）和匀强磁场（磁感应强度为）的重叠区域，然后通过狭缝垂直进入另一匀强磁场（磁感应强度为），最后打在照相底片上的三个不同位置，粒子的重力可忽略不计，则下列说法正确的是（　　）
   

A．该束粒子带负电

B．板带负电

C．粒子的速度v满足关系式

D．在的匀强磁场中，运动半径越大的粒子，荷质比越小

8 . 某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示。速度选择器中，磁场（方向垂直纸面）与电场正交，磁感应强度为，两板间电压为U，两板间距离为d；偏转分离器中，磁感应强度为，磁场方向垂直纸面向外。现有一质量为m、带电荷量为q的粒子（不计重力），该粒子以某一速度恰能沿直线匀速通过速度选择器，粒子进入分离器后做匀速圆周运动，最终打在感光板上。下列说法正确的是（       ）

A．粒子带负电

B．速度选择器中匀强磁场的方向垂直纸面向内

C．带电粒子的速率等于

D．粒子进入分离器后做匀速圆周运动的半径等于

9 . 图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。有一带电荷量为q、质量为m的粒子（重力不计），经过和之间的电场加速后进入、之间的狭缝，、之间存在着互相正交的磁场和电场E，只有在这一区域内不改变运动方向的粒子才能顺利通过上的狭逢，进入磁感强度为的匀强磁场区域做匀速圆周运动，粒子打在屏上发出亮光。求亮光与狭缝之间的距离d。

10 . 质谱仪的基本构造如图所示。待测离子束经过速度选择器（其中有相互垂直的电场和磁场）进入匀强磁场区域方向偏转而折回，打到胶片上被记录下来。已知离子束的质量为，电荷量为。
（1）若偏转的距离已知，求离子的质量。
（2）一次实验中氧离子的偏转距离为，另一种氧的同位素离子的偏转距离为。已知氧离子的质量为，则另一种同位素离子的质量是多少？