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多选题适中0.65 引用4 组卷535

在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的离子P⁺和P³⁺，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，有一定的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P³⁺（　　）

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 3：1

C．在磁场中转过的角度之比为1：2

D．离开电场区域时的动能之比为1：3

2017·黑龙江大庆·一模

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知识点：粒子由电场进入磁场答案解析【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！

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在半导体离子注入工艺中，初速度可忽略的质量相等的离子P⁺和P³⁺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⁺的电荷量的大小为q，质量为m，离子P⁺在磁场中转过

后从磁场右边界射出，则：
（1）请简要说明离子P⁺和P³⁺在电场和磁场中运动时离子的重力可以忽略的原因；
（2）请通过计算求出离子P⁺和P³⁺在电场中运动过程加速度的比值；
（3）请从运动的条件分析说明P⁺和P³⁺进入磁场后做匀速圆周运动的原因，并求出P⁺在磁场中运动半径；
（4）通过分析运算求出P³⁺在磁场中转过的角度。

如图为半导体离子注入工艺原理示意图。初速度为0的离子P³⁺（质量为m、带电量为

），经电压为U的电场加速后，垂直磁场边界进入宽度为d的匀强磁场区域，转过一定角度后从磁场射出，并注入半导体工件内部达到掺杂的目的。已知磁感应强度大小为

、方向垂直纸面向里，求：
（1）离子P³⁺进入磁场时速度的大小；
（2）离子P³⁺在磁场中偏转的角度与偏转的距离。

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．

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