當(dāng)前位置： 2023年遼寧師大附中高考物理模擬試卷（5月份）> 試題詳情

如圖所示，M、N為兩平行金屬板，其間電壓為U。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子，從M板由靜止開始經(jīng)電場加速后，從N板上的小孔射出，并沿與ab垂直的方向由d點(diǎn)進(jìn)入△abc區(qū)域，不計粒子重力，已知bc=l,∠c=60°，∠b=90°，ad=
3
3
l。
（1）求粒子從N板射出時的速度v₀；
（2）若△abc區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，要使粒子不從ac邊界射出，則磁感應(yīng)強(qiáng)度最小為多大？
（3）若△abc區(qū)域內(nèi)存在平行紙面且垂直bc方向向下的勻強(qiáng)電場，要使粒子不從ac邊界射出，電場強(qiáng)度最小為多大？

【考點(diǎn)】帶電粒子由磁場進(jìn)入電場中的運(yùn)動．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：77引用：2難度：0.2

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1．半導(dǎo)體摻雜是集成電路生產(chǎn)中最基礎(chǔ)的工作，某公司開發(fā)的第一代晶圓摻雜機(jī)主要由三部分組成：離子發(fā)生器，控制器和標(biāo)靶。簡化模型如圖所示，離子發(fā)生器產(chǎn)生電量為+q,質(zhì)量為m的離子，以足夠大速度v₀沿電場的中央軸線飛入電場；控制器由靠得很近的平行金屬板A、B和相互靠近的兩個電磁線圈構(gòu)成（忽略邊緣效應(yīng)），極板A、B長為L₁，間距為d,加上電壓時兩板間的電場可當(dāng)作勻強(qiáng)電場，兩電磁線圈間的圓柱形磁場可以當(dāng)作勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流的關(guān)系B=kI，k為常數(shù)，勻強(qiáng)電場與（柱形）勻強(qiáng)磁場的中軸線互相垂直相交，磁場橫截面的半徑為r₀；標(biāo)靶是半徑為R的單晶硅晶圓，并以晶圓圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立Oxy正交坐標(biāo)系。晶圓與勻強(qiáng)電場的中軸線垂直，與勻強(qiáng)磁場的中軸線平行，且與勻強(qiáng)電場中心和柱形勻強(qiáng)磁場中軸線的距離分別為L₂和L₃，其中R=
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L
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。U_AB=0，I=0時，離子恰好打到晶圓的（0，0）點(diǎn)。
（1）當(dāng)I=0，U_AB=U₁時，離子恰好能打到（0，-R）點(diǎn)，求U₁的值。
（2）當(dāng)U_AB=0，I=I₁時，離子能打到點(diǎn)（R，0），求I₁的值。
（3）試導(dǎo)出離子打到晶圓上位置（x,y）與U_AB和I的關(guān)系式。（提示：tanθ=
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tan
θ
2
1
-
tan
2
θ
2
）
發(fā)布：2024/11/12 19:30:1組卷：282引用：3難度：0.1
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