【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(dǎo)體的工藝。如圖所示，在半導(dǎo)體離子注入工藝中，初速度可忽略的磷離子P+和P3+，經(jīng)電壓為U的電場加速后，垂直進(jìn)入方向垂直紙面向里、寬度為D的勻強(qiáng)磁場區(qū)域，其中離子P+在磁場中轉(zhuǎn)過θ＝30°后從磁場右邊界射出。已知P+和P3+的質(zhì)量均為m，而電量分別為e和3e（e表示元電荷）。

（1）求勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

（2）求P3+在磁場中轉(zhuǎn)過的角度φ。

【答案】（1）（2）60°

【解析】

（1）對(duì)離子P+在電場中的加速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)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：r1sinθ＝D

聯(lián)立各式解得：勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為：；

（2）對(duì)離子P3+在電場中的加速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理：，

在磁場中，洛倫茲力提供向心力：

由幾何關(guān)系可得：r2sinφ＝D，

聯(lián)立以上各式解得：P3+在磁場中轉(zhuǎn)過的角度φ＝60°；

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)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(xì)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。現(xiàn)用手控制住A，并使細(xì)線剛剛拉直但無拉力作用，并保證滑輪左側(cè)細(xì)線豎直、右側(cè)細(xì)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(xì)線與滑輪之間的摩擦不計(jì)。開始時(shí)整個(gè)系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。釋放A后，A沿斜面下滑至速度最大時(shí)，C恰好離開地面。下列說法正確的是

A. 斜面傾角α＝30°

B. A獲得的最大速度為

C. C剛離開地面時(shí)，B的加速度為零

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

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的實(shí)驗(yàn)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(jì)外殼均接地，電容器右側(cè)極板與靜電計(jì)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(shí)驗(yàn)室中完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)的方法是_____

A．兩極板的正對(duì)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(shí)驗(yàn)中使用靜電計(jì)的說法正確的是有_________

A．使用靜電計(jì)的目的是觀察電容器電壓的變化情況

B．使用靜電計(jì)的目的是測(cè)量電容器電量的變化情況

C．靜電計(jì)可以用電壓表替代

D．靜電計(jì)可以用電流表替代．

（3）上移左極板，可觀察到靜電計(jì)指針偏角________（選填“變大”、“變小”或“不變”）

查看答案和解析>>

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(jì)的電感線圈，a、b 為 L 的左、右兩端點(diǎn)，A、B、C 為完全相同的三個(gè)燈泡，某時(shí)刻將開關(guān) K 閉合，穩(wěn)定后三個(gè)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，A、B、C 燈同時(shí)變亮

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

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

D. 開關(guān)斷開瞬間，b 點(diǎn)電勢(shì)高于 a 點(diǎn)，B、C 燈緩慢熄滅

查看答案和解析>>

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(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，速度為v=3m/s，質(zhì)量為m2=3kg的小球被長為的輕質(zhì)細(xì)線懸掛在O點(diǎn)，球的左邊緣恰于傳送帶右端B對(duì)齊；質(zhì)量為m1=1kg的物塊自傳送帶上的左端A點(diǎn)以初速度v0=5m/s的速度水平向右運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)至B點(diǎn)與球m2發(fā)生碰撞，在極短的時(shí)間內(nèi)以碰撞前速率的反彈，小球向右擺動(dòng)一個(gè)小角度即被取走。已知物塊與傳送帶間的滑動(dòng)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(yùn)動(dòng)的整個(gè)過程中，與傳送帶間摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能是多少？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中《驗(yàn)證動(dòng)量守恒定律》的實(shí)驗(yàn)裝置示意圖。

(1)實(shí)驗(yàn)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(diǎn)是小球拋出點(diǎn)在地面上的垂直投影。實(shí)驗(yàn)時(shí)，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(diǎn)的位置P，測(cè)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(shí)驗(yàn)還需要完成的必要步驟是________(填選項(xiàng)前的符號(hào))。

A．用天平測(cè)量兩個(gè)小球的質(zhì)量m1、m2

B．測(cè)量拋出點(diǎn)距地面的高度H

C．分別找到m1、m2相碰后平均落地點(diǎn)的位置M、N

D．測(cè)量平拋射程OM、ON

(3)為了驗(yàn)證碰撞前后動(dòng)量守恒，該同學(xué)只需驗(yàn)證表達(dá)式：___________ 成立，即表示碰撞中動(dòng)量守恒。

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

A．OP+OM=ON

B．2OP=ON+OM

C．OP﹣ON=2OM

查看答案和解析>>

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(dǎo)軌MN、PQ處于同一水平面內(nèi)，導(dǎo)軌的左端用R=3 Ω的電阻相連，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，導(dǎo)軌上跨接一電阻r=1 Ω的金屬桿ab，質(zhì)量m=0.2 kg，整個(gè)裝置放在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2 T，現(xiàn)對(duì)桿施加水平向右的拉力F=2 N，使它由靜止開始運(yùn)動(dòng)，求：

（1）桿能達(dá)到的最大速度vm為多大？

（2）若已知桿從靜止開始運(yùn)動(dòng)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(dá)到最大速度后撤去拉力，則其繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)的最大位移x2多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在“測(cè)定玻璃的折射率”的實(shí)驗(yàn)中，

（1）小朱同學(xué)在實(shí)驗(yàn)桌上看到方木板上有一張白紙，白紙上有如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)器材， 他認(rèn)為除了缺刻度尺還少了一種器材，請(qǐng)你寫出所缺器材的名稱：______老師將器材配齊后，他進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，圖乙是他在操作過程中的一個(gè)狀態(tài)，請(qǐng)你指出第四枚大頭針應(yīng)在圖乙中的位置________（填“A”、“B”或“C”）。

（2）小紅利用方格坐標(biāo)紙測(cè)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(dāng)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(dāng)是________。操作完成后，她用圓規(guī)作了一個(gè)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(cè)出玻璃的折射率n＝________。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】科學(xué)家通過對(duì)月壤樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析，估計(jì)月壤中氦3的資源總量可達(dá)100萬～500萬噸，若能實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)用，月壤中的氦3可供地球能源需求達(dá)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，與的質(zhì)量之和等于反應(yīng)后與X的質(zhì)量之和

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

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案