飛行時間質(zhì)譜儀主要由脈沖閥、激光器、加速電場、偏轉(zhuǎn)電場和探測器組成，可以對氣體分子進行分析。如圖所示，脈沖閥P噴出微量氣體，經(jīng)激光照射產(chǎn)生不同價位的離子，自a板小孔進入a、b間的加速電場，從b板小孔射出，沿中線方向進入M、N板間的偏轉(zhuǎn)控制區(qū)，到達探測器。已知加速電場a、b板間距為d，偏轉(zhuǎn)電場極板M、N的長度為L₁，寬度為L₂。不計離子重力及進入a板時的初速度。
（1）設離子帶電粒子比荷為k（k=q/m），如a、b間的加速電壓為U₁，試求離子進入偏轉(zhuǎn)電場時的初速度v₀；
（2）當a、b間的電壓為U₁時，在M、N間加上適當?shù)碾妷篣₂，離子從脈沖閥P噴出到到達探測器的全部飛行時間為t。請推導出離子k比荷的表達式；
（3）在某次測量中探測器始終無法觀察到離子，分析原因是離子偏轉(zhuǎn)量過大，打到極板上，請說明如何調(diào)節(jié)才能觀察到離子？

如圖中P為放在勻強電場中的天然放射源，其放出的射線在電場的作用下分成a、b、c三束，以下判斷正確的是（　�。�

A．a(chǎn)為α射線、b為β射線	B．a(chǎn)為β射線、b為γ射線
C．b為γ射線、C為α射線	D．b為α射線、C為γ射線

如圖所示，A、B為兩塊足夠大的平行金屬板，兩板間距離為d，接在電壓為U的電源上．在A板的中央P點處放置一個電子放射源，可以向各個方向釋放電子．設電子的質(zhì)量為m、電荷量為e，射出的初速度為v．求電子打在B板上的區(qū)域面積．

如圖（a）所示，兩平行正對的金屬板A、B間加有如圖（b）所示的交變電壓，一重力可忽略不計的帶正電粒子被固定在兩板的正中間P處．若在t₀時刻釋放該粒子，粒子會時而向A板運動，時而向B板運動，并最終打在A板上．則t₀可能屬于的時間段是（　�。�

A．0＜t0＜ T 4

B． T 2 ＜t0＜ 3T 4

C． 3T 4 ＜t0＜T

D．T＜t0＜ 9T 8

（B）如圖所示，曲線AB為空間中一個電子的運動軌跡，那么該空間中（　�。�

A．可能存在沿x軸正方向的電場

B．可能存在沿y軸正方向的電場

C．可能存在垂直于紙面向里的磁場

D．可能存在垂直于紙面向外的磁場

豎直放置的平行金屬板A、B加一恒定電壓，兩個電荷M和N以相同的速率分別從極板A邊緣和兩板中間沿豎直方向進入板間電場，恰好從極板B邊緣射出電場，如圖所示，不考慮電荷的重力和它們之間的相互作用，下列說法正確的是（　　）

A．兩電荷在電場中運動的時間相等

B．兩電荷在電場中運動的加速度相等

C．兩電荷的比荷 q m 相等

D．兩電荷的帶電性質(zhì)不同

如圖所示，在MN左側(cè)有相距為d的兩塊正對的平行金屬板P、Q，板長L=

3

d/3，兩板帶等量異種電荷，上極板帶負電．在MN右側(cè)存在垂直于紙面的矩形勻強磁場（圖中未畫出），其左邊界和下邊界分別與MN、AA’重合（邊界上有磁場）．現(xiàn)有一帶電粒子以初速度v₀沿兩板中央OO′射入，并恰好從下極板邊緣射出，又經(jīng)過在矩形有界磁場中的偏轉(zhuǎn)，最終垂直于MN從A點向左水平射出． 已知A點與下極板右端的距離為d．不計帶電粒子重力．求：
（1）粒子從下極板邊緣射出時的速度；
（2）粒子從O運動到A經(jīng)歷的時間；
（3）矩形有界磁場的最小面積．

如圖所示：在鉛板A中心處有一個放射源C，它能向各個方向不斷地射出速度大小相等的電子流，B為金屬網(wǎng)，M為緊靠金屬網(wǎng)外側(cè)的熒光屏，電子打在熒光屏上會使其發(fā)出熒光，A和B連接在電路上，它們相互平行且正對面積足夠大．已知電源電動勢為E，滑動變阻器的最大電阻是電源內(nèi)阻的4倍，A、B間距為d，電子質(zhì)量為m，電量為e，不計電子運動所形成的電流對電路的影響、忽略重力作用．
（1）當圖中滑動變阻器的滑片置于變阻器中點時，求閉合電鍵K后，A、B間的場強大�。�
（2）要使熒光屏上的亮斑面積減小，應讓滑動變阻器的滑片向哪端滑動？請指出亮斑的形狀？
（3）若移動滑動變阻器的滑片，熒光屏上形成的亮斑最小面積為S，試求出電子剛離開放射源C的速度大小．

如圖所示，M、N是豎直正對放置的兩個平行金屬板，S₁、S₂是M、N板上的兩個小孔；N板的右側(cè)有一個在豎直面內(nèi)，以O為圓心的圓形區(qū)域，該區(qū)域內(nèi)存在垂直圓面向外的勻強磁場，另有一個同樣以O為圓心的半圓形熒光屏AO’C；已知S₁、S₂、O和熒光屏的中間位置O’在同一直線上，且AC⊥S₁O’．當在M、N板間加恒定電壓U時，一帶正電離子在S₁處由靜止開始加速向S₂孔運動，最后打在圖示的熒光屏上的P處，∠COP=30°．若要讓上述帶電離子（不計重力）仍在S₁處靜止開始加速，最后打在圖示的熒光屏下邊緣C處，求M、N板間所加電壓的大小．

如圖所示，平行于直角坐標系y軸的PQ是用特殊材料制成的，只能讓垂直打到PQ界面上的電子通過．其左側(cè)有一直角三角形區(qū)域，分布著方向垂直紙面向里、磁感應強度為B的勻強磁場，其右側(cè)有豎直向上場強為E的勻強電場．現(xiàn)有速率不同的電子在紙面上從坐標原點O沿不同方向射到三角形區(qū)域，不考慮電子間的相互作用．已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，在△OAC中，OA=a，θ=60°（即．∠AOC=60°）求：
（1）能通過PQ界面的電子所具有的最大速度是多少？
（2）在PQ右側(cè)x軸上什么范圍內(nèi)能接收到電子．