在半导体离子注入工艺中,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

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  • 解题思路:要分析加速度就要先分析其受的电场力,而要分析动能就要看电场做的功;要分析半径就要用洛伦兹力充当向心力,来找出半径,有了半径其转过的角度就很容易了.

    A、两个离子的质量相同,其带电量是1:3的关系,所以由a=[qU/md]可知其在电场中的加速度是1:3,故A错.

    B、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:v=

    2qU

    m,可知其速度之比为1:

    3.又由qvB=m

    v2

    r知,r=[mv/qB],所以其半径之比为

    3:1,故B错误.

    C、由B的分析知道,离子在磁场中运动的半径之比为

    3:1,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sinθ=[L/R],则可知角度的正弦值之比为1:

    3,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.

    D、由电场加速后:qU=[1/2]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.

    点评:

    本题考点: 带电粒子在混合场中的运动;带电粒子在匀强电场中的运动;带电粒子在匀强磁场中的运动.

    考点点评: 磁场中的圆周运动问题重点是要找出半径,然后通过合理的作图画出粒子的运动轨迹,基本就可以解决问题了,磁场中的轨迹问题是高考特别喜欢考查的内容,而且都是出大题,应该多做训练.

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