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【题目】在中美贸易战中,中兴的遭遇告诉我们,要重视芯片的自主研发工作,而芯片的基础工作在于半导体的工艺。如图所示,在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的磷离子P+P3+,经电压为U的电场加速后,垂直进入方向垂直纸面向里、宽度为D的匀强磁场区域,其中离子P+在磁场中转过θ30°后从磁场右边界射出。已知P+P3+的质量均为m,而电量分别为e3ee表示元电荷)。

1)求匀强磁场的磁感应强度B的大小;

2)求P3+在磁场中转过的角度φ

【答案】1260°

【解析】

1)对离子P+在电场中的加速运动,由动能定理:

在磁场中由洛伦兹力提供向心力:

由几何关系可得:r1sinθD

联立各式解得:匀强磁场的磁感应强度B的大小为:

2)对离子P3+在电场中的加速运动,由动能定理:

在磁场中,洛伦兹力提供向心力:

由几何关系可得:r2sinφD

联立以上各式解得:P3+在磁场中转过的角度φ60°

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图,AB两小球由绕过轻质定滑轮的细线相连,A放在固定的光滑斜面上,B、C两小球在竖直方向上通过劲度系数为k的轻质弹簧相连,C球放在水平地面上。现用手控制住A,并使细线刚刚拉直但无拉力作用,并保证滑轮左侧细线竖直、右侧细线与斜面平行。已知A的质量为4mB、C的质量均为m,重力加速度为g,细线与滑轮之间的摩擦不计。开始时整个系统处于静止状态。释放A后,A沿斜面下滑至速度最大时,C恰好离开地面。下列说法正确的是

A. 斜面倾角α30°

B. A获得的最大速度为

C. C刚离开地面时,B的加速度为零

D. 从释放AC刚离开地面的过程中,A、B两小球组成的系统机械能守恒

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示的实验装置可用来探究影响平行板电容器电容的因素,其中电容器左侧极板和静电计外壳均接地,电容器右侧极板与静电计金属球相连,使电容器带电后与电源断开。

1)影响平行板电容器电容的因素有______ ,在实验室中完成这个实验的方法是_____

A.两极板的正对面积 B.两板间距离

C.电介质的介电常数 D.极板的材料

E.类比法 F.控制变量法

G.假设法 H.微小量放大法

2)下列关于实验中使用静电计的说法正确的是有_________

A.使用静电计的目的是观察电容器电压的变化情况

B.使用静电计的目的是测量电容器电量的变化情况

C.静电计可以用电压表替代

D.静电计可以用电流表替代.

3)上移左极板,可观察到静电计指针偏角________(选填变大变小不变

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示电路中,L 是一直流电阻可忽略不计的电感线圈,ab L 的左、右两端点,ABC 为完全相同的三个灯泡,某时刻将开关 K 闭合,稳定后三个灯泡均正常发光,之后又将开关 K断开。则下列说法正确的是(

A. 开关闭合瞬间,ABC 灯同时变亮

B. 开关断开瞬间,a 点电势高于 b 点,BC 灯闪亮后缓慢熄灭

C. 开关断开瞬间,b 点电势高于 a 点,BC 灯闪亮后缓慢熄灭

D. 开关断开瞬间,b 点电势高于 a 点,BC 灯缓慢熄灭

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】水平放置长为L=4.5m的传送带顺时针转动,速度为v=3m/s,质量为m2=3kg的小球被长为的轻质细线悬挂在O点,球的左边缘恰于传送带右端B对齐;质量为m1=1kg的物块自传送带上的左端A点以初速度v0=5m/s的速度水平向右运动,运动至B点与球m2发生碰撞,在极短的时间内以碰撞前速率的反弹,小球向右摆动一个小角度即被取走。已知物块与传送带间的滑动摩擦因数为μ=0.1,取重力加速度。求:

1)碰撞后瞬间,小球受到的拉力是多大?

2)物块在传送带上运动的整个过程中,与传送带间摩擦而产生的内能是多少?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示为实验室中《验证动量守恒定律》的实验装置示意图。

(1)实验中必须要求的条件是______

A.斜槽轨道尽量光滑以减少误差

B.斜槽轨道末端的切线必须水平

C.入射球和被碰球的质量必须相等,且大小相同

D.入射球每次必须从轨道的同一位置由静止释放

(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影。实验时,先让入射球m1多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP,然后把被碰小球m2静置于水平轨道的末端,再将入射球m1从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并重复多次。本实验还需要完成的必要步骤是________(填选项前的符号)

A.用天平测量两个小球的质量m1m2

B.测量抛出点距地面的高度H

C.分别找到m1m2相碰后平均落地点的位置MN

D.测量平抛射程OMON

(3)为了验证碰撞前后动量守恒,该同学只需验证表达式:___________ 成立,即表示碰撞中动量守恒。

(4)若两球发生弹性碰撞,则OMONOP之间一定满足的关系是_____(填选项前的符号)。

AOP+OM=ON

B2OP=ON+OM

COPON=2OM

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,两根相距L=0.5 m的光滑平行金属导轨MNPQ处于同一水平面内,导轨的左端用R=3 Ω的电阻相连,导轨电阻不计,导轨上跨接一电阻r=1 Ω的金属杆ab,质量m=0.2 kg,整个装置放在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度B=2 T,现对杆施加水平向右的拉力F=2 N,使它由静止开始运动,求:

1)杆能达到的最大速度vm为多大?

2)若已知杆从静止开始运动至最大速度的过程中通过的位移x1=10 m,电阻R上产生的电热QR为多少?

3)若杆达到最大速度后撤去拉力,则其继续向前运动的最大位移x2多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】测定玻璃的折射率的实验中,

(1)小朱同学在实验桌上看到方木板上有一张白纸,白纸上有如图甲所示的实验器材, 他认为除了缺刻度尺还少了一种器材,请你写出所缺器材的名称:______老师将器材配齐后,他进行实验,图乙是他在操作过程中的一个状态,请你指出第四枚大头针应在图乙中的位置________A”、“BC”)。

(2)小红利用方格坐标纸测定玻璃的折射率,如图丙所示,AO是画在纸上的直线,她在直线AO适当位置竖直插上P1P2两枚大头针,放上半圆形玻璃砖,使其圆心与O重合,然后插上P3P4两枚大头针,以确定折射光线.其中她确定P3大头针位置的方法应当是________操作完成后,她用圆规作了一个以O为圆心、半径与玻璃砖半径相同的半圆如图丙中虚线所示,则她测出玻璃的折射率n________

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【题目】科学家通过对月壤样品进行实验分析,估计月壤中氦3的资源总量可达100万~500万吨,若能实现商业化运用,月壤中的氦3可供地球能源需求达数万年。利用氦3的核反应方程为.则下列说法中正确的是(

A. 上式中X应为中子

B. 目前地球上的核电站正是利用氦3作为核燃料,因此迫切需要开发月壤中的氦3

C. 反应前,的质量之和等于反应后X的质量之和

D. 反应前,的质量之和大于反应后X的质量之和

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