當(dāng)前位置： 2023年廣東省廣州二中高考物理三模試卷> 試題詳情

如圖，在xOy坐標系中第Ⅳ象限中分布著沿x軸負方向的勻強電場，長方形OPQH區(qū)域內(nèi)還分布著垂直坐標平面向里的勻強磁場。在xOy平面內(nèi)一質(zhì)子從y軸上的a點垂直O(jiān)P射入場區(qū)，然后垂直x軸通過b點。已知：質(zhì)子質(zhì)量為m、帶電量為q,射入場區(qū)時的速率為v₀，通過b點時的速率為
2
2
v
0
，磁感應(yīng)強度為B，OP=2d,
O
b
=
4
9
d
，粒子重力不計。
（1）電場強度的大?。?br />（2）撤去電場，質(zhì)子從y軸上c點以速度
v
=
q
B
d
m
垂直O(jiān)P射入磁場，已知
OH
=
1
2
d
，粒子恰好從H點射出磁場，求c點所在位置。

【考點】帶電粒子由磁場進入電場中的運動．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/3 8:0:1組卷：165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主要由三部分組成：離子發(fā)生器，控制器和標靶。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)作勻強電場，兩電磁線圈間的圓柱形磁場可以當(dāng)作勻強磁場，磁感應(yīng)強度與電流的關(guān)系B=kI，k為常數(shù)，勻強電場與（柱形）勻強磁場的中軸線互相垂直相交，磁場橫截面的半徑為r₀；標靶是半徑為R的單晶硅晶圓，并以晶圓圓心為坐標原點，建立Oxy正交坐標系。晶圓與勻強電場的中軸線垂直，與勻強磁場的中軸線平行，且與勻強電場中心和柱形勻強磁場中軸線的距離分別為L₂和L₃，其中R=
3
L
3
。U_AB=0，I=0時，離子恰好打到晶圓的（0，0）點。
（1）當(dāng)I=0，U_AB=U₁時，離子恰好能打到（0，-R）點，求U₁的值。
（2）當(dāng)U_AB=0，I=I₁時，離子能打到點（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=
2
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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