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(chǎng)加速后，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里、有一定寬度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如圖所示．已知離子P＋在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)θ＝30°后從磁場(chǎng)右邊界射出．在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，離子P＋和P3＋

A．在電場(chǎng)中的加速度之比為1∶1
B．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比為∶1
C．在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比為1∶2
D．離開(kāi)電場(chǎng)區(qū)域時(shí)的動(dòng)能之比為1∶3
BCD

離子在電場(chǎng)中加速過(guò)程中，由于電場(chǎng)強(qiáng)度相同，根據(jù)牛頓第二定律可得a1∶a2＝q1∶q2＝1∶3，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在電場(chǎng)中加速過(guò)程，由動(dòng)能定理可得，在磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)過(guò)程：，兩式聯(lián)立可得：，故r1∶r2＝∶1，選項(xiàng)B正確；設(shè)磁場(chǎng)寬度為d，根據(jù)可得：，聯(lián)立解得，選項(xiàng)C正確；由可知Ek1∶Ek2＝1∶3，選項(xiàng)D正確．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：填空題

如圖所示，一正離子在垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的固定光滑軌道內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)磁場(chǎng)均勻增大時(shí)，離子動(dòng)能將______；周期將______．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，虛線區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)一個(gè)帶正電的粒子（重力不計(jì)）沿箭頭方向穿過(guò)該區(qū)域時(shí)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中的實(shí)線所示，則該區(qū)域內(nèi)的磁場(chǎng)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(lái)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(qiáng)磁場(chǎng)，圖中的正方形為其邊界．一細(xì)束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場(chǎng)的方向從O點(diǎn)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(jì)重力．下列說(shuō)法正確的是（          ）
A．入射速度不同的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不同
B．入射速度相同的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同
C．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的粒子，其運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同
D．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的粒子，其軌跡所對(duì)的圓心角一定越大

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

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

（1）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑r；
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；
（3）電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（10分）如圖所示是測(cè)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(jī)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(gè)電子變成正一價(jià)的分子離子。分子離子從狹縫s1以很小的速度進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng)區(qū)（初速不計(jì)），加速后，再通過(guò)狹縫S2、S3、方向垂直于磁場(chǎng)區(qū)的界面PQ，方向垂直于磁場(chǎng)區(qū)的界面PQ,射入磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。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(xì)線。若測(cè)得細(xì)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(dá)式。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)算題

（12分）如圖所示，有一半徑為r的圓形有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直紙面向里，其周?chē)鷮?duì)稱(chēng)放置帶有中心孔a、b、c的三個(gè)相同的平行板電容器，三個(gè)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(qiáng)磁場(chǎng)中，并先后穿過(guò)b、c孔再?gòu)腶孔穿出回到D處，求：?

（1）電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑R；
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；?
（3）電子從D出發(fā)到第一次回到D處所用的時(shí)間t。

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：單選題

如圖所示，ABC為與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的邊長(zhǎng)為的等邊三角形，比荷為的電子以速度0從A點(diǎn)沿AB邊出射，欲使電子經(jīng)過(guò)BC邊，則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的取值為 [     ]
A．B．
C．D．

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科目：高中物理 來(lái)源：不詳 題型：計(jì)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(jì)了一種實(shí)驗(yàn)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(shí)向平行于紙面的各個(gè)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(jìn)入一垂直于紙面向里的圓形區(qū)域勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，僅有一部分能進(jìn)入右側(cè)的速度選擇器MNPQ。已知圓形磁場(chǎng)半徑為R；速度選擇器的MN和PQ板都足夠長(zhǎng)，板間電場(chǎng)強(qiáng)度為E（圖中未畫(huà)出電場(chǎng)線），勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)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(fù)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(jìn)入磁場(chǎng)的速度大小為（1）問(wèn)中的電子，最終都能從速度選擇器右側(cè)射出？若能，請(qǐng)簡(jiǎn)要證明，并求出圓形磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1的大��；若不能，請(qǐng)說(shuō)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(guò)速度選擇器的電子中，從圓形區(qū)域磁場(chǎng)出射時(shí)距AE為的電子在圓形磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)了多長(zhǎng)時(shí)間？

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