【題目】在中美貿(mào)易戰(zhàn)中,中興的遭遇告訴我們,要重視芯片的自主研發(fā)工作,而芯片的基礎(chǔ)工作在于半導體的工藝。如圖所示,在半導體離子注入工藝中,初速度可忽略的磷離子P+P3+,經(jīng)電壓為U的電場加速后,垂直進入方向垂直紙面向里、寬度為D的勻強磁場區(qū)域,其中離子P+在磁場中轉(zhuǎn)過θ30°后從磁場右邊界射出。已知P+P3+的質(zhì)量均為m,而電量分別為e3ee表示元電荷)。

1)求勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大;

2)求P3+在磁場中轉(zhuǎn)過的角度φ

【答案】1260°

【解析】

1)對離子P+在電場中的加速運動,由動能定理: ,

在磁場中由洛倫茲力提供向心力: ,

由幾何關(guān)系可得:r1sinθD

聯(lián)立各式解得:勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為:;

2)對離子P3+在電場中的加速運動,由動能定理:,

在磁場中,洛倫茲力提供向心力:

由幾何關(guān)系可得:r2sinφD,

聯(lián)立以上各式解得:P3+在磁場中轉(zhuǎn)過的角度φ60°

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖,A、B兩小球由繞過輕質(zhì)定滑輪的細線相連,A放在固定的光滑斜面上,B、C兩小球在豎直方向上通過勁度系數(shù)為k的輕質(zhì)彈簧相連,C球放在水平地面上,F(xiàn)用手控制住A,并使細線剛剛拉直但無拉力作用,并保證滑輪左側(cè)細線豎直、右側(cè)細線與斜面平行。已知A的質(zhì)量為4m,B、C的質(zhì)量均為m,重力加速度為g,細線與滑輪之間的摩擦不計。開始時整個系統(tǒng)處于靜止狀態(tài)。釋放A后,A沿斜面下滑至速度最大時,C恰好離開地面。下列說法正確的是

A. 斜面傾角α30°

B. A獲得的最大速度為

C. C剛離開地面時,B的加速度為零

D. 從釋放AC剛離開地面的過程中,A、B兩小球組成的系統(tǒng)機械能守恒

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示的實驗裝置可用來探究影響平行板電容器電容的因素,其中電容器左側(cè)極板和靜電計外殼均接地,電容器右側(cè)極板與靜電計金屬球相連,使電容器帶電后與電源斷開。

1)影響平行板電容器電容的因素有______ ,在實驗室中完成這個實驗的方法是_____

A.兩極板的正對面積 B.兩板間距離

C.電介質(zhì)的介電常數(shù) D.極板的材料

E.類比法 F.控制變量法

G.假設(shè)法 H.微小量放大法

2)下列關(guān)于實驗中使用靜電計的說法正確的是有_________

A.使用靜電計的目的是觀察電容器電壓的變化情況

B.使用靜電計的目的是測量電容器電量的變化情況

C.靜電計可以用電壓表替代

D.靜電計可以用電流表替代.

3)上移左極板,可觀察到靜電計指針偏角________(選填變大變小不變

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示電路中,L 是一直流電阻可忽略不計的電感線圈,a、b L 的左、右兩端點,A、B、C 為完全相同的三個燈泡,某時刻將開關(guān) K 閉合,穩(wěn)定后三個燈泡均正常發(fā)光,之后又將開關(guān) K斷開。則下列說法正確的是(

A. 開關(guān)閉合瞬間,AB、C 燈同時變亮

B. 開關(guān)斷開瞬間,a 點電勢高于 b 點,B、C 燈閃亮后緩慢熄滅

C. 開關(guān)斷開瞬間,b 點電勢高于 a 點,B、C 燈閃亮后緩慢熄滅

D. 開關(guān)斷開瞬間,b 點電勢高于 a 點,B、C 燈緩慢熄滅

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】水平放置長為L=4.5m的傳送帶順時針轉(zhuǎn)動,速度為v=3m/s,質(zhì)量為m2=3kg的小球被長為的輕質(zhì)細線懸掛在O點,球的左邊緣恰于傳送帶右端B對齊;質(zhì)量為m1=1kg的物塊自傳送帶上的左端A點以初速度v0=5m/s的速度水平向右運動,運動至B點與球m2發(fā)生碰撞,在極短的時間內(nèi)以碰撞前速率的反彈,小球向右擺動一個小角度即被取走。已知物塊與傳送帶間的滑動摩擦因數(shù)為μ=0.1,取重力加速度。求:

1)碰撞后瞬間,小球受到的拉力是多大?

2)物塊在傳送帶上運動的整個過程中,與傳送帶間摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能是多少?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示為實驗室中《驗證動量守恒定律》的實驗裝置示意圖。

(1)實驗中必須要求的條件是______

A.斜槽軌道盡量光滑以減少誤差

B.斜槽軌道末端的切線必須水平

C.入射球和被碰球的質(zhì)量必須相等,且大小相同

D.入射球每次必須從軌道的同一位置由靜止釋放

(2)圖中O點是小球拋出點在地面上的垂直投影。實驗時,先讓入射球m1多次從斜軌上S位置靜止釋放,找到其平均落地點的位置P,測量平拋射程OP,然后把被碰小球m2靜置于水平軌道的末端,再將入射球m1從斜軌上S位置靜止釋放,與小球m2相碰,并重復(fù)多次。本實驗還需要完成的必要步驟是________(填選項前的符號)。

A.用天平測量兩個小球的質(zhì)量m1、m2

B.測量拋出點距地面的高度H

C.分別找到m1、m2相碰后平均落地點的位置MN

D.測量平拋射程OM、ON

(3)為了驗證碰撞前后動量守恒,該同學只需驗證表達式:___________ 成立,即表示碰撞中動量守恒。

(4)若兩球發(fā)生彈性碰撞,則OMON、OP之間一定滿足的關(guān)系是_____(填選項前的符號)。

AOP+OM=ON

B2OP=ON+OM

COPON=2OM

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,兩根相距L=0.5 m的光滑平行金屬導軌MN、PQ處于同一水平面內(nèi),導軌的左端用R=3 Ω的電阻相連,導軌電阻不計,導軌上跨接一電阻r=1 Ω的金屬桿ab,質(zhì)量m=0.2 kg,整個裝置放在豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度B=2 T,現(xiàn)對桿施加水平向右的拉力F=2 N,使它由靜止開始運動,求:

1)桿能達到的最大速度vm為多大?

2)若已知桿從靜止開始運動至最大速度的過程中通過的位移x1=10 m,電阻R上產(chǎn)生的電熱QR為多少?

3)若桿達到最大速度后撤去拉力,則其繼續(xù)向前運動的最大位移x2多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】測定玻璃的折射率的實驗中,

(1)小朱同學在實驗桌上看到方木板上有一張白紙,白紙上有如圖甲所示的實驗器材, 他認為除了缺刻度尺還少了一種器材,請你寫出所缺器材的名稱:______老師將器材配齊后,他進行實驗,圖乙是他在操作過程中的一個狀態(tài),請你指出第四枚大頭針應(yīng)在圖乙中的位置________A”、“BC”)。

(2)小紅利用方格坐標紙測定玻璃的折射率,如圖丙所示,AO是畫在紙上的直線,她在直線AO適當位置豎直插上P1、P2兩枚大頭針,放上半圓形玻璃磚,使其圓心與O重合,然后插上P3、P4兩枚大頭針,以確定折射光線.其中她確定P3大頭針位置的方法應(yīng)當是________。操作完成后,她用圓規(guī)作了一個以O為圓心、半徑與玻璃磚半徑相同的半圓如圖丙中虛線所示,則她測出玻璃的折射率n________

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】科學家通過對月壤樣品進行實驗分析,估計月壤中氦3的資源總量可達100萬~500萬噸,若能實現(xiàn)商業(yè)化運用,月壤中的氦3可供地球能源需求達數(shù)萬年。利用氦3的核反應(yīng)方程為.則下列說法中正確的是(

A. 上式中X應(yīng)為中子

B. 目前地球上的核電站正是利用氦3作為核燃料,因此迫切需要開發(fā)月壤中的氦3

C. 反應(yīng)前,的質(zhì)量之和等于反應(yīng)后X的質(zhì)量之和

D. 反應(yīng)前,的質(zhì)量之和大于反應(yīng)后X的質(zhì)量之和

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