Question

在半導(dǎo)體離子注入工藝中，初速度可忽略的磷離子P^＋和P^3＋，經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里、有一定寬度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如圖所示．已知離子P^＋在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)θ＝30°后從磁場(chǎng)右邊界射出．在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，離子P^＋和P^3＋

A．在電場(chǎng)中的加速度之比為1∶1
B．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為∶1
C．在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比為1∶2
D．離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的動(dòng)能之比為1∶3

Answer 1

BCD

離子在電場(chǎng)中加速過(guò)程中，由于電場(chǎng)強(qiáng)度相同，根據(jù)牛頓第二定律可得a₁∶a₂＝q₁∶q₂＝1∶3，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在電場(chǎng)中加速過(guò)程，由動(dòng)能定理可得，在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)過(guò)程：，兩式聯(lián)立可得：，故r₁∶r₂＝∶1，選項(xiàng)B正確；設(shè)磁場(chǎng)寬度為d，根據(jù)可得：，聯(lián)立解得，選項(xiàng)C正確；由可知E_k1∶E_k2＝1∶3，選項(xiàng)D正確．