题目内容
【题目】在中美贸易战中，中兴的遭遇告诉我们，要重视芯片的自主研发工作，而芯片的基础工作在于半导体的工艺。如图所示，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，垂直进入方向垂直纸面向里、宽度为D的匀强磁场区域，其中离子P+在磁场中转过θ＝30°后从磁场右边界射出。已知P+和P3+的质量均为m，而电量分别为e和3e（e表示元电荷）。
（1）求匀强磁场的磁感应强度B的大小；
（2）求P3+在磁场中转过的角度φ。
【答案】（1）
（2）60°
【解析】
（1）对离子P+在电场中的加速运动，由动能定理：
，
在磁场中由洛伦兹力提供向心力：
，
由几何关系可得：r1sinθ＝D
联立各式解得：匀强磁场的磁感应强度B的大小为：
；
（2）对离子P3+在电场中的加速运动，由动能定理：
，
在磁场中，洛伦兹力提供向心力：
由几何关系可得：r2sinφ＝D，
联立以上各式解得：P3+在磁场中转过的角度φ＝60°；
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