Question

【题目】在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的磷离子P+和P3+，经电压为U的电场加速后，垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，有一定宽度的匀强磁场区域，如图所示，已知离子P+在磁场中转过30°后从磁场右边界射出。在电场和磁场中运动时，离子P+和P3+

A．在电场中的加速度之比为1:1

B．在磁场中运动的半径之比为3:1

C．在磁场中转过的角度之比为1:2

D．离开电场区域时的动能之比为1:3

Answer 1

【答案】CD

【解析】

试题分析：两个离子的质量相同，其带电量是1：3的关系，所以由可知，其在电场中的加速度是1：3，故A错．要想知道半径必须先知道进入磁场的速度，而速度的决定因素是加速电场，所以在离开电场时其速度表达式为：，可知其速度之比为1：．又由知，，所以其半径之比为：1，故B错误．由B的分析知道，离子在磁场中运动的半径之比为：1，设磁场宽度为L，离子通过磁场转过的角度等于其圆心角，所以有，则可知角度的正弦值之比为1：，又P+的角度为30°，可知P3+角度为60°，即在磁场中转过的角度之比为1：2，故C正确．由电场加速后：qU=mv2可知，两离子离开电场的动能之比为1：3，故D正确．故选CD．