1 . 某一含有速度选择器的质谱仪原理如图所示，A₀为粒子加速器，B₀为速度选择器，磁场与电场正交，磁感应强度为B，速度选择器两板间电压为U，板间距为d；C₀为偏转分离器。现有比荷为k的正粒子（重力不计），从O点由静止开始经加速后沿直线通过速度选择器，粒子进入分离器后做圆周运动的半径为R，则下列说法正确的是（   ）

A．粒子的速度为

B．粒子加速器的电压为

C．分离器的磁感应强度为

D．此装置可将氘核和α（He原子核）粒子束分离开

2 . 图为质谱仪的工作原理图，若干种带电粒子经过加速电场加速后，垂直射入速度选择器，速度选择器中的电场强度大小为E、磁感应强度大小为，电场方向、磁场方向、离子速度方向两两垂直。沿直线通过速度选择器的粒子接着进入磁感应强度大小为的匀强磁场中，沿着半圆周运动后到达照相底片上形成谱线。

（1）速度选择器中的磁场方向为___________。
（2）不计带电粒子所受的重力和带电微粒之间的相互作用，带电粒子通过狭缝P的速度大小为___________。
（3）若测出谱线到狭缝P的距离为x，则带电粒子的比荷为___________。

3 . 质谱仪是分析同位素的重要的仪器，在物理研究中起非常重要的作用。如图是质谱仪的工作原理示意图。粒子源（在加速电场上方，未画出）产生的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和。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下方有强度为的匀强磁场。（不计带电粒子的重力）下列表述正确的是（　　）

A．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里

B．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于

C．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷（）越小

D．粒子所带电荷量相同时，打在胶片上的位置越远离狭缝P，表明其质量越大

4 . 如图所示，质谱仪的离子源P产生的离子经正下方和之间的电场加速后射入速度选择器，速度选择器中的匀强电场E和匀强磁场B都垂直于离子速度v，且E和B相互垂直，狭缝在离子源P的正下方，离子源P射出的离子并非都能通过狭缝进入磁场，试问：通过速度选择器后能射入狭缝的离子速率v需满足怎样的条件？

5 . 质谱仪可以用来分析同位素。如图所示，带电粒子先经过加速电场，然后进入速度选择器，速度选择器内存在相互垂直磁感应强度为B的匀强磁场和电场强度为E匀强电场。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下方有磁感应强度为B₀的匀强磁场。下列表说法确的是（     ）

A．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里

B．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于

C．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小

D．同一带电粒子，磁感应强度B0越大，粒子打到胶片的位置越靠近狭缝P

6 . 某一具有速度选择器的质谱仪原理如图所示，A为粒子加速器，加速电压U₁=5×10³V；B为速度选择器，磁场与电磁正交，磁感应强度为B₁=0.1T，两板间距离为d=5cm；C为偏转分离器，磁感应强度为B₂=0.5T。今有一质量为m=1.0×10^-25kg、电荷量为q=1.6×10^-18C的正粒子（不计重力），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）粒子经过加速器后的速度v为多大？
（2）速度选择器两板间电压U₂为多大？
（3）粒子在B₂磁场中做匀速圆周运动的半径R为多大？

7 . 图为速度选择器和质谱仪，某时刻有一带电粒子射入，其轨迹如图所示，图中所给的数据均为已知，不考虑粒子受到的重力，下列说法正确的是（　　）

A．该带电粒子带负电

B．该带电粒子的初速度大小为

C．粒子的动能先不变再增大

D．若带电粒子在磁场的运动半径为R，则该粒子的比荷为

8 . 如图所示为质谱仪的原理图，某同学欲使用该装置测量某带正电粒子的比荷。粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后，进入速度选择器，选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，磁感应强度大小为，磁场方向如图，匀强电场的场强为E。带电粒子能够沿直线穿过速度选择器，从G点既垂直直线MN又垂直于磁场的方向射入偏转磁场。偏转磁场是一个以直线MN为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场。带电粒子经偏转磁场后，最终到达照相底片的H点。已知偏转磁场的磁感应强度为，带电粒子的重力可忽略不计。

（1）为保证粒子在速度选择器中做直线运动，速度选择器a板需与电源______（选填“正极”或“负极”）相连，b板需与电源______（选填“正极”或“负极”）相连；
（2）射入偏转磁场粒子的速度为______（用题目所给物理量字母表示）。

9 . 如图所示，三个粒子a、b、c分别以、、的速率进入速度选择器，a粒子打在速度选择器的上极板，b和c粒子沿直线运动后进入偏转磁场，b粒子打在点，c粒子打在点，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　）

A．上极板比下极板的电势低	B．一定有
C．a、b粒子一定都带负电	D．b粒子的比荷一定大于c粒子的比荷

10 . 图为质谱仪的结构图，该质谱仪由速度选择器与偏转磁场两部分组成，已知速度选择器中匀强磁场的磁感应强度大小为B₁、电场强度大小为E，荧光屏PQ下方匀强磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为B₂。三个质量均为m、电荷量不同的粒子沿竖直方向经速度选择器由荧光屏上的狭缝O进入偏转磁场，最终打在荧光屏上的S₁、S₂、S₃处，相对应的三个粒子的电荷量的绝对值分别为q₁、q₂、q₃，S₁、S₃间的距离为△x，忽略粒子所受的重力以及粒子间的相互作用。下列说法正确的是（　　）

A．三个粒子均带正电	B．粒子进入偏转磁场的速度大小是
C．q1<q2<q3	D．