在半導體離子注入工藝中，初速度可忽略的*離子P+和P3+，經電壓為U的電場加速後垂直進入磁感應強度大小為B、方...
來源：國語幫 3.17W
問題詳情：
在半導體離子注入工藝中，初速度可忽略的*離子P+和P3+，經電壓為U的電場加速後垂直進入磁感應強度大小為B、方向垂直紙面向裏、有一定寬度的勻強磁場區域，如圖所示，已知離子P+在磁場中轉過θ=30°後從磁場右邊界*出。在電場和磁場中運動時，離子P+和P3+( )
A.在電場中的加速度之比為1∶1
B.在磁場中運動的半徑之比為
∶1
C.在磁場中轉過的角度之比為1∶3
D.離開電場區域時的動能之比為1∶3
【回答】
BD
【解析】兩個離子的質量相同，其帶電荷量是1∶3的關係，所以由a=
可知，其在電場中的加速度是1∶3的關係，故A錯。要想知道半徑必須先知道進入磁場的速度，而速度的決定因素是加速電場，所以在離開電場時其速度表達式為：v=
，可知其速度之比為1∶
。又由qvB=m
知，r=
，所以其半徑之比為
∶1，故B正確。由B的分析知道，離子在磁場中運動的半徑之比為
∶1，設磁場寬度為L，離子通過磁場轉過的角度等於其圓心角，所以有sin θ=
，則可知角度的正弦值之比為1∶
，又P+的角度為30°，可知P3+的角度為60°，即在磁場中轉過的角度之比為1∶2，故C錯誤。由電場加速後：qU=
mv2可知，兩離子離開電場的動能之比為1∶3，故D正確。故選B、D。
知識點：磁場對運動電荷的作用力
題型：多項選擇
