1 . 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，速度选择器内存在相互正交的匀强磁场和匀强电场，磁场强度和电场强度分别为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的匀强磁场。现有大量的质子（）、氘核（）和α粒子（）以不同的初速度进入加速电场上端，经狭缝P沿如图轨迹打在胶片上的M点和N点，最后在胶片上出现了两个亮条纹。忽略粒子重力和粒子间相互作用。关于该过程，下列表述正确的是（　　）

A．一定只有两种粒子经过速度选择器后进入到了下方磁场

B．三种粒子通过加速电场的过程中电场力做功相等

C．N处条纹是质子打到胶片上形成的

D．间的距离是间的距离的两倍

2 . 在芯片制造过程中，离子注入是其中一道重要的工序。如图所示是离子注入工作原理示意图，离子经加速后沿水平方向进入速度选择器，然后通过磁分析器，选择出特定比荷的离子，经偏转系统后注入处在水平面内的晶圆（硅片）。速度选择器、磁分析器和偏转系统中的匀强磁场的磁感应强度大小均为B，方向均垂直纸面向外；速度选择器和偏转系统中的匀强电场场强大小均为E，方向分别为竖直向上和垂直纸面向外。磁分析器截面是内外半径分别为R₁和R₂的四分之一圆环，其两端中心位置M和N处各有一个小孔；偏转系统中电场和磁场的分布区域是同一边长为L的正方体，其偏转系统的底面与晶圆所在水平面平行，间距也为L。当偏转系统不加电场及磁场时，离子恰好竖直注入到晶圆上的O点（即图中坐标原点，x轴垂直纸面向外）。整个系统置于真空中，不计离子重力，打在晶圆上的离子，经过电场和磁场偏转的角度都很小。当α很小时，有，。求：
(1)离子通过速度选择器后的速度大小v和磁分析器选择出来离子的比荷；
(2)偏转系统仅加电场时离子注入晶圆的位置，用坐标(x，y)表示；
(3)偏转系统仅加磁场时离子注入晶圆的位置，用坐标(x，y)表示；
(4)偏转系统同时加上电场和磁场时离子注入晶圆的位置，用坐标(x，y)表示，并说明理由。

3 . 如图所示，沿直线通过速度选择器的正离子从狭缝S射入磁感应强度为B₂的匀强磁场中，偏转后出现的两条轨迹半径之比为R₁∶R₂＝1∶2，则下列说法正确的是（　　）

A．离子的速度之比为1∶1

B．离子的电荷量之比为1∶2

C．离子的质量之比为1∶2

D．离子的比荷为2∶1

4 . 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A₁A₂。平板S下方有磁感应强度为B₀的匀强磁场。下列说法正确的是（　　）

A．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向外

B．能通过狭缝P的带电粒子的速率等于

C．比荷越大的粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P

D．粒子从P点运动到胶片A1A2的时间为

5 . 如图所示为分析研究同位素的重要工具——质谱仪，其加速电压为U₀，放置感光胶片区域MN＝L，NQ＝L，OM＝L。第一次，在A处使某种离子无初速地飘入加速度电场，从O处垂直进入磁感应强度为B的磁场中，最后打在胶片上M处引起感光黑点。第二次，加速电荷量相同、质量分别为m₁和m₂（m₁＜m₂）的两种离子，加速后离子不能完全垂直进入磁场，离子进入磁场的方向与边界法线之间有夹角α。求：
(1)打在M处离子的比荷；
(2)要使原本打在M处离子能打到QN区域所需要的加速电压U；
(3)在胶片上能分开不垂直进入磁场的两种离子，夹角α的最大值。

6 . 如图所示为质谱仪的原理示意图，带电粒子经加速电场加速，经速度选择器沿直线运动刚好从P点垂直偏转磁场边界进入磁场，经磁场偏转打在荧光屏A₁A₂上，若加速电压减小为原来的0.9倍，通过调节速度选择器两板间的电压，粒子仍能从P点射入偏转磁场，则（　　）

A．速度选择器两板间电压减小为原来的0.9倍

B．粒子在偏转磁场中运动的时间减小为原来的0.9倍

C．粒子在偏转磁场中做圆周运动半径减小为原来的0.9倍

D．粒子打在荧光屏上的动能减小为原来的0.9倍

7 . 质谱仪是用来分析同位素的装置，如图为质谱仪的示意图，其由竖直放置的速度选择器、偏转磁场构成。由三种不同粒子组成的粒子束以某速度沿竖直向下的方向射入速度选择器，该粒子束沿直线穿过底板上的小孔O进入偏转磁场，最终三种粒子分别打在底板MN上的P₁、P₂、P₃三点，已知底板MN上下两侧的匀强磁场方向均垂直纸面向外，且磁感应强度的大小分别为B₁、B₂，速度选择器中匀强电场的电场强度的大小为E。不计粒子的重力以及它们之间的相互作用，则

A．速度选择器中的电场方向向右，且三种粒子均带正电

B．三种粒子的速度大小均为

C．如果三种粒子的电荷量相等，则打在P3点的粒子质量最大

D．如果三种粒子电荷量均为q，且P1、P3的间距为Δx，则打在P1、P3两点的粒子质量差为

8 . 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A₁. A₂．平板S下方有强度为B_o的匀强磁场．下列表述正确的是

A．该带电粒子带负电

B．速度选择器中的磁场方向垂直纸面向里

C．能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/B

D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P,粒子的荷质比越小

9 . 速度相同的一束粒子由左端射入质谱仪后分成甲、乙两束，其运动轨迹如图所示，其中，则下列相关说法中正确的是（       ）

A．甲束粒子带正电，乙束粒子带负电

B．甲束粒子的比荷大于乙束粒子的比荷

C．能通过狭缝S0的带电粒子的速率等于

D．若甲、乙两束粒子的电荷量相等，则甲、乙两束粒子的质量比为2∶3

10 . 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A₁A₂．平板S下方有磁感应强度为B₀的匀强磁场．下列表述正确的是（ ）

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内

C．能通过的狭缝P的带电粒子的速率等于E/B

D．粒子打在胶片上的位置越靠近狭缝P，粒子的比荷越小