Question

在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的磷离子P^＋和P^3＋，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12所示。已知离子P^＋在磁场中转过θ＝30°后从磁场右边界射出。在电场和磁场中运动时，离子P^＋和P^3＋(　　)

图12

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 ∶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

BCD　本题考查离子在电场、磁场中的运动，意在考查考生的分析和计算能力。离子P^＋和P^3＋质量之比为1∶1，电荷量之比等于1∶3，故在电场中的加速度(a＝qE/m)之比不等于1∶1，则A项错误；离子在离开电场区域时有：qU＝ mv²，在磁场中做匀速圆周运动，有：qvB＝m，得半径r＝＝，则半径之比为1∶＝∶1，则B项正确，设磁场宽度为d，由几何关系d＝rsin α，可知离子在磁场中转过的角度正弦值之比等于半径倒数之比，即1∶，因θ＝30°，则θ′＝60°，故转过的角度之比为1∶2，则C项正确；离子离开电场时的动能之比等于电荷量之比，即1∶3，则D项正确。