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在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的磷离子P+和P3+,经电压为U的电场加速后...

在半导体离子注入工艺中,初速度可忽略的磷离子PP3,经电压为U的电场加速后,垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里、有一定宽度的匀强磁场区域,如图所示.已知离子P在磁场中转过θ30°后从磁场右边界射出.在电场和磁场中运动时,离子PP3

(1)在磁场中运动的半径之比

(2)在磁场中运动的时间之比

 

【解析】试题分析:要分析加速度就要先分析其受的电场力,而要分析动能就要看电场做的功;要分析半径就要用洛伦兹力充当向心力,来找出半径,有了半径其转过的角度就很容易了。 (1)粒子经加速电场后的速度为v1,根据动能定理,则,可知速度之比为 ,粒子进放磁场后做匀速圆周运动,由可知, ,所以半径之比; (2) 设磁场宽度为L,离子通过磁场转过的角度等于其圆心角,所以有,则可知角度的正弦值之比为,又P+的角度为30°,可知P3+角度为60°,即在磁场中转过的角度之比为1:2,根据粒子在有界磁场中运动的时间,所以两粒子在磁场中运动的时间之比3:2。  
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考点分析:
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如图所示,ABC是平行纸面的匀强电场中的三点,它们之间的距离均为L=4cm,电荷量为q1.0×105 C的负电荷由A移动到C电场力做功W14.0×105 J,该电荷由C移动到B电场力做功W2=-2.0×105 J

(1)UAB是多少?

(2)B点电势为零,电荷在A点的电势能是多少

(3)匀强电场大小是多少

 

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多用电表测未知电阻阻值的电路如图甲所示,实验得到了电路中电流I与待测电阻的阻值关系图象如图乙所示, 均已知

  

(1)I图线知,欧姆表内电源电动势为________(用I图线上的字母表示)

(2)某同学想通过另一个多用电表中的欧姆挡,直接去测量某电压表(量程10V)的内阻(大约为几十千欧),欧姆挡的选择开关拨至倍率______(×1×1k×10k).先将红、黑表笔短接调零后,选用图丙中________(“A”“B”)方式连接.在本实验中,如图丁所示,某同学读出欧姆表的读数为______

 

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在测定某一均匀细圆柱体材料的电阻率实验中。

(1)如下图所示,用游标卡尺测其长度为______cm;用螺旋测微器测其直径d______mm.

(2)其电阻约为6Ω.为了较为准确地测量其电阻,现用伏安法测其电阻。为减小实验误差,应选用图中______(选填“a”或“b”)为该实验的电路原理图,其测量值比真实值_____________ (选填“偏大”或“偏小”)

 

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如图所示,以直角三角形AOC为边界的有界匀强磁场区域,磁感应强度为B,∠A=60°,AOL,在O点放置一个粒子源,可以向各个方向发射某种带负电粒子(不计重力作用),粒子的比荷为 ,发射速度大小都为v0,且满足.粒子发射方向与OC边的夹角为θ,对于粒子进入磁场后的运动,下列说法正确的是(  )

A. 粒子有可能打到A

B. θ=60°飞入的粒子在磁场中运动时间最短

C. θ<30°飞入的粒子在磁场中运动的时间都相等

D. AC边界上只有一半区域有粒子射出

 

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一个带正电的试探电荷,仅在电场力作用下在x 轴上从运动,其速度v 随位置x 变化的图象如图所示,由图象可知(   )

A. x=-x=0 是匀强电场

B. x=0 x=,电场强度逐渐増大

C. x 轴上,x=0 处电势最低

D. x=-x=的过程中,电荷的电势能先增大后减小

 

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