在芯片制造過程中，離子注入是其中一道重要的工序，如圖甲所示是離子注入工作原理的示意圖，靜止于A處的離子，經(jīng)電壓為U的加速電場加速后，沿圖中圓弧虛線通過半徑為R0的14圓弧形靜電分析器（靜電分析器通道內(nèi)有均勻輻向分布的電場）后，從P點沿豎直方向進入半徑為r的圓形勻強磁場區(qū)域，該圓形磁場區(qū)域的直徑PQ與豎直方向成45°，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)，最后打在豎直放置的硅片上，離子的質(zhì)量為m、電荷量為q,不計離子重力。求：
（1）離子進入圓形勻強磁場區(qū)域時的速度大小v；
（2）靜電分析器通道內(nèi)虛線處電場強度的大小E0；
（3）若磁場方向垂直紙面向外，離子從磁場邊緣上某點出磁場時，速度方向與直徑PQ垂直，求圓形區(qū)域內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度B0的大?。?br />（4）若在該圓形區(qū)域內(nèi)加如圖乙所示交變的磁場（圖中B1大小未知、方向垂直紙面，且以垂直于紙面向外為正方向），當離子從t=0時進入圓形磁場區(qū)域時，最后從Q點飛出，水平向右垂直打在硅片上，請寫出磁場變化周期T滿足的關(guān)系表達式。
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【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：262引用：9難度：0.6
相似題
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1．如圖1所示，在xOy坐標系中，兩平行極板P、Q垂直于y軸且關(guān)于x軸對稱，極板長度和板間距均為l,緊靠極板的右邊緣的有界勻強磁場區(qū)域由ΔAB0和矩形0BCD構(gòu)成，其中∠OAB=60°，OD=OA．磁場方向垂直于xOy平面向里，D、A位于y軸上。位于極板左側(cè)的粒子源沿x軸向右接連發(fā)射質(zhì)量為m,電荷量為+q、速度相同的帶電粒子，現(xiàn)在0～3t0時間內(nèi)兩板間加上如圖2所示的電壓，已知t=0時刻進入兩板間的粒子，在t0時刻射入磁場時，恰好不會從磁場邊界射出磁場區(qū)域且圓心在x軸上，上述l、m、q、t0為已知量，U0=
，不考慮P、Q兩板電壓的變化對磁場的影響，也不考慮粒子的重力及粒子間的相互影響，求：ml2qt02
（1）t=0時刻進入兩板間的帶電粒子射入磁場時的速度；
（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度的大小及磁場區(qū)域的面積；
（3）t=t0時刻進入兩板間的帶電粒子在勻強磁場中運動的時間。
發(fā)布：2024/12/30 0:0:1組卷：79引用：2難度：0.7 -
2．如圖，半徑為d的圓形區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，磁場垂直圓所在的平面。一帶電量為q、質(zhì)量為m的帶電粒子從圓周上a點對準圓心O射入磁場，從b點折射出來，若α=60°，則帶電粒子射入磁場的速度大小為（ ）發(fā)布：2025/1/6 0:30:5組卷：272引用：2難度：0.6 -
3．如圖所示，三角形ABC內(nèi)有垂直于三角形平面向外的勻強磁場，AB邊長為L，∠CAB=30°，∠B=90°，D是AB邊的中點?，F(xiàn)在DB段上向磁場內(nèi)射入速度大小相同、方向平行于BC的同種粒子（不考慮粒子間的相互作用和粒子重力），若從D點射入的粒子恰好能垂直AC邊射出磁場，則AC邊上有粒子射出的區(qū)域長度為（ ）發(fā)布：2025/1/3 0:30:3組卷：300引用：1難度：0.5
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