1 . 现代质谱仪可用来分析比质子重很多的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定。质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场。若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的12.5倍。此离子和质子的质量比约为（　　）

A．12

B．25

C．156

D．144

2 . 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

3 . 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．

4 . 如图所示，有a、b、c、d四个粒子，它们带同种电荷且电荷量相等，它们的速率关系为v_a<v_b=v_c<v_d，质量关系为m_a=m_b<m_c=m_d。进入速度选择器后，有两种粒子从速度选择器中射出，由此可以判定（　　）

A．射向A2的是d粒子	B．射向P2的是b粒子
C．射向A1的是c粒子	D．射向P1的是a粒子

5 . 如图所示为一种质谱仪的工作原理示意图，此质谱仪由以下几部分构成：离子源、加速电场、静电分析器、磁分析器、收集器。加速电场的加速压为U，静电分析器通道中心线半径为R，通道内有均匀辐射电场，在中心线处的电场强度大小为E；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，其左边界与静电分析器的右边界平行。由离子源发出一个质量为m、电荷量为q的离子（初速度为零，重力不计），经加速电场加速后进入静电分析器，沿中心线做匀速圆周运动，而后由P点进入磁分析器中，最终经过Q点进入收集器。下列说法不正确的是（　　）

A．磁分析器中匀强磁场方向垂直于纸面向外

B．磁分析器中圆心到Q点的距离可能为

C．不同离子经相同的加速压U加速后都可以沿通道中心线安全通过静电分析器

D．静电分析器通道中心线半径为

6 . 如图所示为质谱仪原理示意图．设粒子质量为m、电荷量为q，加速电场电压为U，偏转磁场的磁感应强度为B，粒子从容器A下方的小孔S₁飘入加速电场，其初速度几乎为0.则粒子进入磁场时的速度是多大？打在底片上的位置到S₃的距离多大？

7 . 如图所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。速度选择器内有相互正交的匀强磁场和匀强电场，磁场的磁感应强度为B、电场的电场强度为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，其中与速度选择器的极板平行。平板S下方有磁感应强度大小为的匀强磁场，方向垂直于纸面向外。若通过狭缝P的粒子最终打在胶片上的D点，且，不计带电粒子所受的重力及粒子间的相互作用力，下列表述正确的是（　　）

A．速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向里

B．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于

C．该粒子的比荷

D．若改变加速电场的电压U，通过狭缝P的粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷就越小

8 . 如图所示为质谱仪的结构图，该质谱仪由速度选择器与偏转磁场两部分组成，已知速度选择器中的磁感应强度大小为、电场强度大小为E，荧光屏下方匀强磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为。三个带电荷量均为q、质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、、处，相对应的三个粒子的质量分别为、、，忽略粒子的重力以及粒子间的相互作用。则下列说法正确的是（　　）

A．三个粒子均带负电

B．打在位置的粒子质量最大

C．如果，则

D．粒子进入偏转磁场的速度是

9 . 如图所示，含有H、H、He的带电粒子束从小孔O₁处射入速度选择器，沿直线O₁O₂运动的粒子在小孔O₂处射出后垂直进入偏转磁场，最终打在P₁、P₂两点，则（　　）

A．打在P1点的粒子是He

B．打在P2点的粒子是H和He

C．O2P2的长度是O2P1长度的2倍

D．粒子在偏转磁场中运动的时间都相等

10 . 如图所示，一束质量、速度和电荷量不全相等的离子，经过由正交的匀强电场和匀强磁场组成的速度选择器后，进入另一个匀强磁场中并分裂为A、B两束，下列说法正确的是（　　）

A．组成A束和B束的离子都带负电

B．组成A束和B束的离子质量一定不同

C．A束离子的比荷大于B束离子的比荷

D．速度选择器中的磁场方向垂直于纸面向外