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 . 磁场中的四种仪器如图所示，则下列说法中正确的有（　　）
   

A．甲中回旋加速器加速带电粒子的最大速度与回旋加速器的半径有关，与加速电压无关

B．乙中不改变质谱仪各区域的电场磁场时击中照相底片同一位置的粒子比荷相同

C．丙中自由电荷为负电荷的霍尔元件通上如图所示电流和加上如图所示磁场时，M侧带负电荷

D．丁中的电磁流量计加上如图所示磁场，则N侧电势高，离子的流量与a、b无关

3 . 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

4 . 如图所示，是一种质谱仪的示意图，从离子源S产生的正离子，经过S₁和S₂之间的加速电场，进入速度选择器，P₁和P₂间的电场强度为E，磁感应强度为B₁，离子由S₃射出后进入磁感应强度为B₂的匀强磁场区域，由于各种离子轨迹半径R不同，而分别射到底片上不同的位置，形成谱线。

（1）若已知速度选择器中的电场强度E和磁感应强度B₁，R和B₂也知道，则离子的比荷为________；
（2）若已知S₁S₂间加速电压为U，并且磁感应强度B₂半径R也是已知的，则离子的比荷__________；
（3）要使氢的同位素氘和氚经加速电场和速度选择器以相同的速度进入磁感应强度为B₂的匀强磁场。（设进入加速电场时速度为零）
A.若保持速度选择器的E和B₁不变，则加速电场S₁S₂间的电压比应为______；
B.它们谱线位置到狭缝S₃间距离之比为____________。

5 . 如图所示，一束带电粒子以一定的初速度沿直线通过由相互正交的匀强磁场和匀强电场组成的速度选择器，然后粒子通过平板上的狭缝P进入平板下方的匀强磁场，平板下方的磁场方向如图所示。粒子最终打在平板上，粒子重力不计，则下面说法正确的是（　　）

A．粒子带负电

B．粒子打在平板上的位置离狭缝越远，粒子的比荷越小

C．能通过狭缝的带电粒子的速率等于

D．速度选择器中的磁感应强度方向垂直纸面向里

6 . 如图所示，有一混合正离子束先后通过正交电场磁场区域Ⅰ和匀强磁场区域Ⅱ，如果这束正离子束在区域Ⅰ中不偏转，进入区域Ⅱ后偏转半径又相同，则说明这些正离子具有相同的（　　）

A．质量	B．速度
C．荷质比	D．电荷

7 . 如图所示，两平行金属板、水平放置，上极板带正电下极板带负电，两极板间存在匀强电场和匀强磁场（图中未画出）.现有一个带电粒子在两平行板间，沿水平方向做匀速直线运动后，从点垂直进入另一个垂直纸面向外的匀强磁场中，最后打在挡板上的A点，不计粒子重力。下列说法正确的是（　　）

A．金属板、间的磁场垂直纸面向外

B．只要具有相同动能的粒子都一定能在两平行板间做匀速直线运动

C．另一个与该粒子具有相同比荷的带电粒子，在两平行板间也一定能做匀速直线运动

D．若另一个带电粒子也能沿相同的轨迹运动，则它一定与该粒子具有相同的比荷

8 . 如图所示为质谱仪测定带电粒子质量的装置的示意图。速度选择器（也称滤速器）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，，在不计重力的情况下，则分别打在P₁、P₂、P₃、P₄四点的离子分别是（     ）

A．甲、乙、丙、丁

B．甲、丁、乙、丙

C．丁、乙、丙、甲

D．甲、丁、丙、乙

9 . 如图为某种质谱仪的工作原理示意图。此质谱仪由以下几部分构成：粒子源N；PQ间电压恒为U的加速电场；静电分析器，即中心线半径为R的四分之一圆形通道，通道内有均匀辐射电场，方向沿径向指向圆心O，且与圆心O等距的各点电场强度大小相等；磁感应强度为B的有界匀强磁场，方向垂直纸面向外。当有粒子打到胶片M上时，可以通过测量粒子打到M上的位置来推算粒子的比荷，从而分析粒子的种类以及性质。由粒子源N发出的不同种类的带正电的粒子，经加速电场加速后从小孔S₁进入静电分析器，其中粒子a和粒子b恰能沿圆形通道的中心线通过静电分析器，并经小孔S₂垂直磁场边界进入磁场，最终打到胶片上的落点到O的距离分别为D₁和D₂，其轨迹分别如图中的S₁S₂a和S₁S₂b所示。忽略带电粒子离开粒子源N时的初速度，不计粒子所受重力以及粒子间的相互作用。下列说法中正确的是（　　）

A．粒子源发出的所有带正电粒子都能沿圆形通道的中心线通过静电分析器

B．粒子a和粒子b经过小孔S1时的动能一定相等

C．静电分析器中心线处的电场强度大小为

D．粒子a和粒子b的比荷之比为

10 . 质谱仪最初是由汤姆生的学生阿斯顿设计的，他用质谱仪发现了氖20和氖22，证实了同位素的存在。如图所示，容器A中有质量分别为m₁、m₂，电荷量相同的氖20和氖22两种离子（不考虑离子的重力及离子间的相互作用），它们从容器A下方的小孔S₁不断飘入电压为U的加速电场（离子的初速度可视为零），沿竖直线S₁S₂（S₂为小孔）与磁场垂直的方向进入磁感应强度为B的匀强磁场中，最后打在水平放置的底片上。由于实际加速电压的大小在U±ΔU范围内微小变化，这两种离子在磁场中运动的轨迹可能发生交叠，为使它们的轨迹不发生交叠，应小于（　　）

A．	B．
C．	D．