如图所示，a、b、c、d为4个正离子，电荷量相等均为q，同时沿图示方向进入速度选择器后，a粒子射向P₁板，b粒子射向P₂板，c、d两粒子通过速度选择器后，进入另一磁感应强度为B₂的磁场，分别打在A₁和A₂两点，A₁和A₂两点相距△x．已知速度选择器两板电压为U，两板距离为d，板间磁感应强度为B₁
（1）试判断a、b、c、d四粒子进入速度选择器的速度v_a、v_b、v_c、v_d大小关系．（用＜、＞或=表示）
（2）试求出v_c、v_d，
（3）试判断c、d粒子的质量m_c 与m_d是否相等，若不等，求出它们的质量差△m．

如图所示装置可用来分析气体原子的组成．首先使待研究气体进入电离室A，在此气体被电离成等离子体（待研究气体的等离子体由含有一价正离子和电荷量为e的电子组成，整体显电性）．这些等离子体（统称“带电粒子”）从电离室下端狭缝S₁飘出（忽略飘出的速度），经两极板间电压为U的加速电场后（忽略这些带电粒子被加速的时间），从狭缝S₂沿垂直磁场方向进入磁感应强度为B的有界匀强磁场，在磁场的上、下边界处分别装有水平底片E和F．当双刀双掷开关分别掷向1、2和3、4时，发现从电离室狭缝S₁飘出的带电粒子分别打在E和F上的P、Q点．已知狭缝S₂与水平底片E上P点之间的距离d₁=2.0cm，到水平底片F上Q点的水平距离d₂=6.4cm，磁场区域宽度d=30cm．空气阻力、带电粒子所受重力以及带电粒子之间的相互作用均可忽略不计．
（1）试分析打在P点的带电粒子的带电性质，并写出该带电粒子质量的表达式；（要求用题中的字母表示）
（2）试确定打在Q点的带电粒子的质量和打在P点的带电粒子的质量之比；（结果保留两位有效数字）
（3）若P点是底片E上刻度尺的右端点，而实验中带电粒子总是打到P点右侧，从而导致不便于测量带电粒子击中底片位置到狭缝S₂的距离，应如何调整可使带电粒子能打在P点左侧的位置．

如图所示，N匝的矩形线圈abcd，面积为S，放在磁感应强度B的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直磁感线且通过线圈中线的OO′以n转/秒的转速匀速转动，线圈电阻r，外电路电阻R，t＝0时，线圈平面与磁感应线平行，ab边正好转出纸外、cd边转入纸里．
(1)在图中标出t＝0时感应电流的方向______；（填abcda或adcba）
(2)写出线圈感应电动势的瞬时值表达式________；
(3)从图示位置转过90°过程中流过电阻R的电荷量是________；
(4)线圈转一圈外力做功________ 。