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＋(　　)

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∶1

D．离开电场区域时的动能之比为1∶3

Answer 1

解析：磷离子P^＋和P^3＋的质量相等，在电场中所受的电场力之比为1∶3，所以加速度之比为1∶3，A项错误；离开电场区域时的动能之比为1∶3，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，由动能定理可得，离开电场区域时的动能之比为它们的带电量之比，即1∶3，D项正确；在磁场中做圆周运动时洛伦兹力提供向心力qvB＝m，可得r＝，＝＝，B项正确；设P^＋在磁场中的运动半径为R，由几何知识可得磁场的宽度为R，而P^3＋的半径为R，由几何知识可得P^3＋在磁场中转过的角度为60°，P^＋在磁场中转过的角度为30°，所以磷离子P^＋和P^3＋在磁场中转过的角度之比为1∶2，C项错误．

答案：BD