【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(chǎng)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(chǎng)區(qū)域，其中離子P＋在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過θ＝30°后從磁場(chǎng)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(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小；

（2）求P3＋在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的角度。

【答案】（1）（2）600

【解析】

（1）對(duì)離子P＋在電場(chǎng)中的加速運(yùn)動(dòng)，由動(dòng)能定理：

在磁場(chǎng)中，洛倫茲力提供向心力：

由幾何關(guān)系可得：

因此，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為：

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

在磁場(chǎng)中，洛倫茲力提供向心力：

由幾何關(guān)系可得：

因此，P3＋在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過的角度：

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】一輛小汽車在水平路面上由靜止啟動(dòng)，在前5 s內(nèi)做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，5 s末達(dá)到額定功率，之后保持額定功率運(yùn)動(dòng)，其v-t圖象如圖所示．已知汽車的質(zhì)量為m＝2×103 kg，汽車受到地面的阻力為車重的0.1倍，則(　　)

A. 汽車在前5 s內(nèi)的牽引力為4×103 N

B. 汽車在前5 s內(nèi)的牽引力為6×103 N

C. 汽車的額定功率為60 kW

D. 汽車的最大速度為30 m/s

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝2∶1，電壓表和電流表均為理想電表，燈泡電阻RL＝6 Ω，AB端電壓u1＝12sin 100πt(V)．下列說法正確的是

A. 電流頻率為100 HzB. 電壓表的讀數(shù)為24 V

C. 電流表的讀數(shù)為AD. 變壓器輸入功率為6 W

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】假設(shè)將來人類登上了火星，考察完畢后，乘坐一艘宇宙飛船從火星返回地球時(shí)，經(jīng)歷了如圖所示的變軌過程，則有關(guān)這艘飛船的下列說法正確的是(　　)

A. 飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)時(shí)，經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度大于經(jīng)過Q點(diǎn)時(shí)的速度

B. 飛船在軌道Ⅰ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度大于飛船在軌道Ⅱ上經(jīng)過P點(diǎn)時(shí)的速度

C. 飛船在軌道Ⅲ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度等于飛船在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)到P點(diǎn)時(shí)的加速度

D. 飛船繞火星在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期跟飛船返回地球的過程中繞地球以與軌道Ⅰ同樣的軌道半徑運(yùn)動(dòng)的周期相同

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)在練習(xí)使用多用電表時(shí)連接的電路如甲圖所示

（1）若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對(duì)準(zhǔn)直流電流擋，此時(shí)測(cè)得的是通過________（選填“R1”或“R2”）的電流；

（2）若斷開電路中的電鍵，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對(duì)準(zhǔn)歐姆檔，則測(cè)得的是_________。

A. R1的電阻 B.R2的電阻

C.R1和R2的串聯(lián)電阻 D.R1和R2的并聯(lián)電阻

（3）將選擇倍率的旋鈕撥至“×10 Ω”的檔時(shí)，測(cè)量時(shí)指針偏轉(zhuǎn)角很大，為了提高測(cè)量的精確度，應(yīng)將選擇開關(guān)撥至_________檔（選填“ ×100Ω”或“ ×1 Ω”），將兩根表筆短接調(diào)節(jié)調(diào)零旋鈕，使指針停在0 Ω刻度線上，然后將兩根表筆分別接觸待測(cè)電阻的兩端，若此時(shí)指針偏轉(zhuǎn)情況如圖所示，則所測(cè)電阻大小為________ Ω。

（4）乙圖是該多用表歐姆檔“×100 Ω”內(nèi)部電路示意圖，電流表滿偏電流為1.0mA、內(nèi)阻為10Ω，則該歐姆檔選用的電池電動(dòng)勢(shì)應(yīng)該為________V。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某個(gè)水電站發(fā)電機(jī)的輸出功率為100kW，發(fā)電機(jī)的電壓為250V。通過升壓變壓器升高電壓后向遠(yuǎn)處輸電，輸電線總電阻為2Ω，在用戶端用降壓變壓器把電壓降為220V。要求在輸電線上損失的功率控制為5kW（即用戶得到的功率為95kW）。

（1）畫出遠(yuǎn)距離輸送電能的線路示意圖。（2）兩變壓器的匝數(shù)比各應(yīng)等于多少？

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，足夠長的U形導(dǎo)體框架的寬度L＝0.5 m，電阻可忽略不計(jì)，其所在平面與水平面成θ＝37°。有一磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.8 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于導(dǎo)體框平面。一根質(zhì)量m＝0.4 kg、電阻R＝1 Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在U形框架上，某時(shí)刻起將導(dǎo)體棒由靜止釋放。已知導(dǎo)體棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5.(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，g取10 m/s2)

求:

(1)導(dǎo)體棒剛開始下滑時(shí)的加速度大�。�

(2)導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)過程中的最大速度；

(3)從導(dǎo)體棒開始下滑到速度剛達(dá)到最大時(shí)的過程中，通過導(dǎo)體棒橫截面的電荷量Q＝4 C，求導(dǎo)體棒在此過程中消耗的電能。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，截面積分別為SA=1cm2、SB=0. 5cm2的兩個(gè)上部開口的柱形氣A、B，底部通過體積可以忽略不計(jì)的細(xì)管連通，A、B兩個(gè)氣缸內(nèi)分別有兩個(gè)不計(jì)厚度的活塞，質(zhì)量分別為mA=1. 4kg、mB=0. 7kg。A氣缸內(nèi)壁粗糙，活塞與氣缸間的最大靜摩擦力為Ff=3N；B氣缸內(nèi)壁光滑，且離底部2h高處有一活塞銷。當(dāng)氣缸內(nèi)充有某種理想氣體時(shí)，A、B中的活塞距底部均為h，此時(shí)氣體溫度為T0=300K，外界大氣壓為P0=1. 0×105Pa�，F(xiàn)緩慢升高氣體溫度，（g取10m／s2，）求：

（1）當(dāng)氣缸B中的活塞剛好被活塞銷卡住時(shí)，氣體的溫度；

（2）當(dāng)氣缸A中的活塞剛要滑動(dòng)時(shí)，氣體的溫度T2。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌間的距離L=0.40m,金屬導(dǎo)軌所在的平面與水平面夾角θ=37,在導(dǎo)軌所在平面內(nèi),分布著磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、方向垂直于導(dǎo)軌所在平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。金屬導(dǎo)軌的一端接有電動(dòng)勢(shì)E=4.5V、內(nèi)阻r=0.50Ω的直流電源�，F(xiàn)把一個(gè)質(zhì)量m=0.04kg的導(dǎo)體棒ab放在金屬導(dǎo)軌上,導(dǎo)體棒恰好靜止。導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌垂直、且接觸良好,導(dǎo)體棒與金屬導(dǎo)軌接觸的兩點(diǎn)間的電阻R0=2.5Ω,金屬導(dǎo)軌的其它電阻不計(jì),g取10m/s2。已知sin37=0.60,cos37=0.80）

試求:（1）通過導(dǎo)體棒的電流大小;

（2）導(dǎo)體棒受到的安培力大小和方向;

（3）導(dǎo)體棒受到的摩擦力的大小和方向.

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