在半導(dǎo)體離子注入工藝中,初速度可忽略的磷離子P和P3,經(jīng)電壓為U的電場加速后,垂直進入磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直紙面向里、有一定寬度的勻強磁場區(qū)域,如圖所示.已知離子P在磁場中轉(zhuǎn)動θ=30°后從磁場右邊界射出.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(zhuǎn)過的角度之比為1∶2
D.離開電場區(qū)域時的動能之比為1∶3
BCD

離子在電場中加速過程中,由于電場強度相同,根據(jù)牛頓第二定律可得a1∶a2=q1∶q2=1∶3,選項A錯誤;在電場中加速過程,由動能定理可得,在磁場中偏轉(zhuǎn)過程:,兩式聯(lián)立可得:,故r1∶r2=∶1,選項B正確;設(shè)磁場寬度為d,根據(jù)可得:,聯(lián)立解得,選項C正確;由可知Ek1∶Ek2=1∶3,選項D正確.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,一正離子在垂直于勻強磁場的固定光滑軌道內(nèi)做勻速圓周運動,當(dāng)磁場均勻增大時,離子動能將______;周期將______.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,虛線區(qū)域內(nèi)存在勻強磁場,當(dāng)一個帶正電的粒子(重力不計)沿箭頭方向穿過該區(qū)域時,運動軌跡如圖中的實線所示,則該區(qū)域內(nèi)的磁場方向可能是( 。
A.平行紙面向右B.平行紙面向下
C.垂直紙面向里D.垂直紙面向外

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

(4分)(2011?海南)空間存在方向垂直于紙面向里的勻強磁場,圖中的正方形為其邊界.一細束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場的方向從O點入射.這兩種粒子帶同種電荷,它們的電荷量、質(zhì)量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子.不計重力.下列說法正確的是(          )
A.入射速度不同的粒子在磁場中的運動時間一定不同
B.入射速度相同的粒子在磁場中的運動軌跡一定相同
C.在磁場中運動時間相同的粒子,其運動軌跡一定相同
D.在磁場中運動時間越長的粒子,其軌跡所對的圓心角一定越大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示,在平面直角坐標(biāo)系中有一個垂直紙面向里的圓形勻強磁場,其邊界過原點O和y軸上的點A(0,L)。一質(zhì)量為m、電荷量為e的電子從A點以初速度v0平行于x軸正方向射入磁場,并從x軸上的B點射出磁場,射出B點時的速度方向與x軸正方向的夾角為60°。求:

(1)電子在磁場中運動的軌跡半徑r;
(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大。
(3)電子在磁場中運動的時間t。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(10分)如圖所示是測量帶電粒子質(zhì)量的儀器工作原理示意圖。設(shè)法使某有機化合物的氣態(tài)分子導(dǎo)入圖中所示的容器A中,使它受到電子束轟擊,失去一個電子變成正一價的分子離子。分子離子從狹縫s1以很小的速度進入電壓為U的加速電場區(qū)(初速不計),加速后,再通過狹縫S2、S3、方向垂直于磁場區(qū)的界面PQ,方向垂直于磁場區(qū)的界面PQ,射入磁感強度為B的勻強磁場。最后,分子離子打到感光片上,形成垂直于紙面而且平行于狹縫s3的細線。若測得細線到狹縫s3的距離為d,試導(dǎo)出分子離子的質(zhì)量m的表達式。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(12分)如圖所示,有一半徑為r的圓形有界勻強磁場區(qū)域,磁感應(yīng)強度為B,方向垂直紙面向里,其周圍對稱放置帶有中心孔a、b、c的三個相同的平行板電容器,三個電容器兩板間距離均為d,接有相同的電壓U,在D處有一靜止的電子,質(zhì)量為m,電荷量為e,釋放后從a孔射入勻強磁場中,并先后穿過b、c孔再從a孔穿出回到D處,求:?

(1)電子在勻強磁場中運動的軌道半徑R;
(2)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B;?
(3)電子從D出發(fā)到第一次回到D處所用的時間t。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,ABC為與勻強磁場垂直的邊長為的等邊三角形,比荷為的電子以速度0從A點沿AB邊出射,欲使電子經(jīng)過BC邊,則磁感應(yīng)強度B的取值為 [     ]
A.B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計算題

(19分)為了獲得一束速度大小確定且方向平行的電子流,某人設(shè)計了一種實驗裝置,其截面圖如題9圖所示。其中EABCD為一接地的金屬外殼。在A處有一粒子源,可以同時向平行于紙面的各個方向射出大量的速率不等的電子。忽略電子間的相互作用力,這些電子進入一垂直于紙面向里的圓形區(qū)域勻強磁場后,僅有一部分能進入右側(cè)的速度選擇器MNPQ。已知圓形磁場半徑為R;速度選擇器的MN和PQ板都足夠長,板間電場強度為E(圖中未畫出電場線),勻強磁場垂直于紙面向里大小為B2,電子的電荷量大小為e,質(zhì)量為m。調(diào)節(jié)圓形區(qū)域磁場的磁感應(yīng)強度B1的大小,直到有電子從速度選擇器右側(cè)射出。求:

(1)速度選擇器的MN板帶正電還是負電?能從速度選擇器右側(cè)射出的電子的速度大小、方向如何?
(2)是否所有從粒子源A處射出并進入磁場的速度大小為(1)問中的電子,最終都能從速度選擇器右側(cè)射出?若能,請簡要證明,并求出圓形磁場的磁感應(yīng)強度B1的大;若不能,請說明理由。(不考慮電子“擦”到金屬板的情形以及金屬板附近的邊界效應(yīng))
(3)在最終能通過速度選擇器的電子中,從圓形區(qū)域磁場出射時距AE為的電子在圓形磁場中運動了多長時間?

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