1 . 如图，一质谱仪由加速电场、静电分析器、磁分析器构成。静电分析器通道的圆弧中心线半径为R，通道内有均匀辐向电场，中心线处的场强大小为E；半圆形磁分析器中分布着方向垂直于纸面、磁感应强度为B的匀强磁场。要让质量为m、电荷量为q的粒子（不计重力），由静止开始从M板经加速电场加速后沿圆弧中心线通过静电分析器，再由P点垂直磁场边界进入磁分析器，最终打到胶片上，则（　　）

A．若q<0，则辐向电场的方向与图示方向相反，且磁分析器中磁场方向垂直于纸面向外

B．电荷量相同的粒子都能打在胶片上的同一点

C．加速电场的电压U需满足的关系为U=ER

D．粒子打在胶片上的位置Q到P点的距离为

2 . 如图所示，甲是质谱仪的示意图，乙是回旋加速器的原理图，丙是研究楞次定律的实验图，丁是研究自感现象的电路图，下列说法正确的是（　　）

A．质谱仪可以用来测量带电粒子的比荷，也可以用来研究同位素

B．回旋加速器是加速带电粒子装置，其加速电压越大，带电粒子最后获得的速度越大

C．丙图中，磁铁插入过程中，电流由

D．丁图中，开关S断开瞬间，灯泡可能会突然闪亮一下

3 . 图甲是离子注入系统，它是一种对半导体进行掺杂的方法，可以改变半导体材料的成分和性质。图乙是它的简化示意图，由离子源、加速器、质量分析器、磁偏转室和注入靶组成。初速度近似为0的正离子从离子源飘入加速器，加速后的成为高能离子，离子沿质量分析器的中轴线运动并从F点射出，然后垂直磁偏转室的边界从P点进入，离子在磁偏转室中速度方向偏转90°后垂直边界从Q点射出，最后垂直打到注入靶上。已知质量分析器的C、D两极板电势差为U，板间距离为d；磁偏转室的圆心为O，O与P之间的距离为L，内部匀强磁场的磁感应强度为B；正离子的质量为m、电荷量为q，不考虑离子的重力及离子间的相互作用。
（1）求加速器A、B两极板的电势差；
（2）质量分析器内磁场的磁感应强度B₁。

4 . 如图为质谱仪的原理示意图，电荷量为q、质量为m的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U的加速电场后进入粒子速度选择器，选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强电场的场强为E、方向水平向右。已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器，从G点垂直进入偏转磁场，该偏转磁场是一个以直线为边界、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。可测量出间的距离为L。带电粒子的重力可忽略不计。求
（1）粒子从加速电场射出时速度v的大小。
（2）粒子速度选择器中匀强磁场的磁感强度的大小和方向。
（3）偏转磁场的磁感强度的大小。

5 . 下列四幅图是带电粒子在匀强磁场中运动的实例应用示意图，关于四幅图的分析正确的是（　　）

A．图甲是回旋加速器的结构示意图，若要增大粒子的最大动能，可增加电压

B．图乙是磁流体发电机的结构示意图，正离子进入后会偏向板，故板电势高于B板电势

C．图丙是速度选择器的结构示意图，带电粒子（不计重力）能够沿直线从右侧进入并匀速通过速度选择器的条件是

D．图丁是质谱仪的结构示意图，粒子打在底片上的位置距离狭缝越远，说明粒子的比荷越小

6 . 如图所示，从S处发出的热电子经加速电压U加速后垂直进入相互垂直的匀强电场和匀强磁场中，发现电子流向上极板偏转。设两极板间电场强度为E，磁感应强度为B。欲使电子沿直线从电场和磁场区域通过，只采取下列措施，其中可行的是（　　）

A．适当减小电场强度E

B．适当减小磁感应强度B

C．适当增大加速电场极板之间的距离

D．适当减小加速电压U

8 . 下列关于四幅图的说法正确的有（　　）

A．图甲是回旋加速器，可通过增加电压U使带电粒子获得的最大动能增大

B．图乙是磁流体发电机，B极板是发电机的正极

C．图丙是速度选择器，不计重力的电子从右向左沿直线运动的速度大小为

D．图丁是质谱仪，粒子打在底片上的位置越靠近狭缝S3，说明粒子的比荷越大

9 . 如图所示为“用质谱仪测定带电粒子质量”的装置示意图。速度选择器中场强E的方向竖直向下，磁感应强度B₁的方向垂直纸面向里，分离器中磁感应强度B₂的方向垂直纸面向外。在S处有甲、乙、丙、丁四个一价正离子垂直于E和B₁入射到速度选择器中，若它们的质量关系满足m_甲=m_乙<m_丙=m_丁，速率关系满足v_甲<v_乙=v_丙<v_丁，它们的重力均可忽略，则打在P₁、P₂、P₃、P₄四点的离子分别是（　　）

A．乙甲丙丁

B．甲丁乙丙

C．丙丁乙甲

D．丁甲丙乙

10 . 如图所示，平行金属板竖直放置，底端封闭，中心线上开一小孔C，两板间存在正交的电场强度大小为E的匀强电场、磁感应强度大小为B₁的匀强磁场，AC是两板间的中心线。金属板下方存在有界匀强磁场区域EFDGH，区域内磁场的磁感应强度大小为B₂，其中EFGH为长方形，EF边长为l，EH边长为4l；A、C、F、G四点共线，E、F、D三点共线，曲线GD是以5l为半径、以AG上某点（图中未标出）为圆心的一段圆弧。现有大量比荷不同的正、负离子沿AG方向射入两金属板之间，有部分离子经F点进入下方磁场区域，比荷最大的某离子垂直EH边界穿出。已知从F点进入下方磁场的正、负离子，比荷具有相同的最大值和最小值，且由F点进入下方磁场偏向FG右侧的离子都能从边界FD射出磁场（存在临界情况）。不计离子重力及离子间的相互作用，则下列说法正确的是（　　）

A．P一定接电源正极，Q 一定接电源负极

B．从F点进入下方磁场的离子速度大小为

C．从EH边界射出的离子最大比荷是

D．从FD边界射出的离子区域长度是2.8l