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高中物理
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综合题
1.
(2022高二下·成都期末)
离子注入是芯片制造的一道重要工序,图为某离子注入示意图,纸面内,一束质量
、电荷量
的静止负离子(不计重力),经加速电场后,沿水平虚线PQ通过速度选择器,从y轴上Q(0,1m)点垂直y轴射入xOy坐标系,经磁场、电场偏转后射到x轴上,从而实现离子注入。速度选择器中,匀强磁场的方向垂直纸面向里,磁感应强度
, 匀强电场的方向沿y轴负方向,场强
。xOy坐标系内有一边界线AO,
区域有某一来知范围的匀强磁场(方向垂直纸面向里,磁感应强度为
),AOx区城有沿x轴负方向的匀强电场,
(1) 求加速电场的电压U;
(2) 若离子在AOy区域内始终在矩形磁场中运动,且
, 求矩形磁场区域的最小面积;
(3) 若
大小可调且充满整个
区域,为了使离子都能打到x轴上,则调整后的磁感应强度大小
应满足什么条件?
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