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 . 如图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下方有强度为的匀强磁场。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．通过狭缝P的粒子速率与加速电场的场强有关

C．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越大

D．粒子所带电荷量相同时，打在胶片上的位置越靠近狭缝P，表明其质量越大

3 . 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？
   

4 . 如图所示为一种质谱仪示意图，由加速电场、静电分析器和磁分析器组成。若静电分析器通道中心线的半径为R，通道内均匀辐射电场在中心线处的电场强度大小为E，磁分析器有范围足够大的有界匀强磁场，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向外。一质量为m、电荷量为q的粒子从静止开始经加速电场加速后沿中心线通过静电分析器，由P点垂直边界进入磁分析器，最终打到胶片上的Q点，不计粒子重力，下列说法正确的是（　　）

   

A．加速电场的电压

B．极板M比极板N电势高

C．直径

D．若一群离子从静止开始经过上述过程都落在胶片上同一点，则该群离子有相同的质量

5 . 如图所示为质谱仪的结构图，该质谱仪由两部分组成，速度选择器与偏转磁场，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，荧光屏下方磁场的方向垂直纸面向外，磁感应强度大小为，三种电荷量均为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，最终粒子分别打在荧光屏上的、、位置处，相对应的三种粒子的质量分别为、、（三种粒子的质量均未知），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．如果M板带正电，则速度选择器中磁场方向垂直纸面向外

B．打在位置的粒子速度最大

C．打在位置的粒子质量最大

D．如果，则

6 . 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

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。速度选择器内存在相互正交的匀强磁场和匀强电场。匀强磁场的磁感应强度为B，匀强电场的电场强度为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A₁A₂。平板S下方有磁感应强度为B₀的匀强磁场。下列表述不正确的是（　　）
   

A．质谱仪是分析同位素的重要工具

B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外

C．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于

D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小

8 . 如图所示，含有、、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

B．打在P2点的粒子是和

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

9 . 如图所示，有a、b、c、d四个离子，它们带等量的同种电荷，质量不等，m_a=m_b<m_c＝m_d，以不等的速度v_a<v_b=v_c<v_d进入速度选择器后，有两种离子从速度选择器中射出，进入B₂磁场，由此可判定（　　）
       

A．射到A1的是a离子

B．射到A1的是b离子

C．射到A2的是c离子

D．射到A2的是d离子

10 . 某质谱仪的原理如图所示。A为粒子加速器，加速电压为；B为速度选择器，两极板分别为、，两极板之间电压为，距离为；两极板之间磁场与电场正交，磁感应强度为。C为偏转分离器，磁场的磁感应强度为。今有（氕核）、（氘D核）两种粒子（其中的质量为、电荷量为），经从上极板处由静止加速后进入B和C，不计重力和粒子之间的相互作用力，下列说法正确的是（　　）
   

A．、离开A时的速度之比为

B．若可沿虚线穿过B，则穿越B时要向板偏转

C．若可沿虚线穿过B，则其在C中做圆周运动的半径为

D．若、，则、在C中做圆周运动的半径之比为