在半導體離子注入工藝中，初速度可忽略的*離子P+和P3+，經電壓爲U的電場加速後垂直進入磁感應強度大小爲B、方...

問題詳情：

在半導體離子注入工藝中，初速度可忽略的*離子P+和P3+，經電壓爲U的電場加速後垂直進入磁感應強度大小爲B、方向垂直紙面向裏、有一定寬度的勻強磁場區域，如圖所示，已知離子P+在磁場中轉過θ=30°後從磁場右邊界*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爲1∶1

B.在磁場中運動的半徑之比爲∶1

C.在磁場中轉過的角度之比爲1∶3

D.離開電場區域時的動能之比爲1∶3

【回答】

BD

【解析】兩個離子的質量相同，其帶電荷量是1∶3的關係，所以由a=可知，其在電場中的加速度是1∶3的關係，故A錯。要想知道半徑必須先知道進入磁場的速度，而速度的決定因素是加速電場，所以在離開電場時其速度表達式爲：v=，可知其速度之比爲1∶。又由qvB=m知，r=，所以其半徑之比爲∶1，故B正確。由B的分析知道，離子在磁場中運動的半徑之比爲∶1，設磁場寬度爲L，離子透過磁場轉過的角度等於其圓心角，所以有sin θ=，則可知角度的正弦值之比爲1∶，又P+的角度爲30°，可知P3+的角度爲60°，即在磁場中轉過的角度之比爲1∶2，故C錯誤。由電場加速後：qU=mv2可知，兩離子離開電場的動能之比爲1∶3，故D正確。故選B、D。

知識點：磁場對運動電荷的作用力

題型：多項選擇