Question

注入工艺中，初速度可忽略的离子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，有一定的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．在内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

磷离子和电荷量之比为1:3，质量之比为1:1，根据加速度公式：，可知两离子加速度之比为：1:3，A选项错误；离子在电场中加速，根据动能定理得：，进入磁场后，磁场中做圆周运动，根据向心力公式：，可得：，可知两离子半径之比为：，B选项正确；如图所示：

磷离子在磁场中运动有：，则L=，磷离子半径为，则，,即：磷离子和在磁场中转过的角度之比为1：2，C选项正确；离子在电场中加速，根据动能定理得：，动能之比等于电荷量之比为：1:3，D选项正确。
【考点定位】本题考查了带电粒子在电场、磁场中的运动，匀速圆周运动知识，本题是边界问题，关键是画出粒子的运动轨迹，运用几何知识求解，难度较难。