【題目】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)入磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直紙面向里、有一定寬度的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，如圖所示．已知離子P＋在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)θ＝30°后從磁場(chǎng)右邊界射出．在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，離子P＋和P3＋求

(1)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑之比？

(2)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比？

【答案】

【解析】試題分析：要分析加速度就要先分析其受的電場(chǎng)力，而要分析動(dòng)能就要看電場(chǎng)做的功；要分析半徑就要用洛倫茲力充當(dāng)向心力，來(lái)找出半徑，有了半徑其轉(zhuǎn)過(guò)的角度就很容易了。

(1)粒子經(jīng)加速電場(chǎng)后的速度為v1，根據(jù)動(dòng)能定理，則，可知速度之比為 ，粒子進(jìn)放磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由可知， ，所以半徑之比；

(2) 設(shè)磁場(chǎng)寬度為L，離子通過(guò)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)過(guò)的角度等于其圓心角，所以有，則可知角度的正弦值之比為，又P+的角度為30°，可知P3+角度為60°，即在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)過(guò)的角度之比為1：2，根據(jù)粒子在有界磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，所以兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比3：2。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】將直流電源、開(kāi)關(guān)S、電感線圈L（自感系數(shù)較大）和燈泡A連接成如圖所示的電路，開(kāi)始時(shí)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，下列說(shuō)法正確的是

A. 閉合開(kāi)關(guān)S時(shí)，燈泡立即變亮

B. 開(kāi)關(guān)S閉合一段時(shí)間后再斷開(kāi)，燈泡逐漸熄滅

C. 開(kāi)關(guān)S閉合一段時(shí)間后再斷開(kāi)的瞬間，b點(diǎn)電勢(shì)高于a點(diǎn)電勢(shì)

D. 開(kāi)關(guān)S閉合一段時(shí)間后再斷開(kāi)的瞬間，a點(diǎn)電勢(shì)高于b點(diǎn)電勢(shì)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示的調(diào)壓器，滑動(dòng)觸頭P和Q都可以調(diào)節(jié)，在輸入交變電壓一定的條件下，要使輸出電壓增大，輸入電流增大，下列做法正確的是

A. Q不動(dòng)，P向下移動(dòng)

B. Q不動(dòng)，P向上移動(dòng)

C. P不動(dòng)，Q向上移動(dòng)

D. P不動(dòng)，Q向下移動(dòng)

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩個(gè)質(zhì)量都是m的小球A、B用輕桿連接后斜放在墻上處于平衡狀態(tài)．已知墻面光滑，水平地面粗糙．現(xiàn)將A球向上移動(dòng)一小段距離，兩球再次達(dá)到平衡，那么將移動(dòng)后的平衡狀態(tài)和原來(lái)的平衡狀態(tài)比較，地面對(duì)B球的支持力FN和輕桿上受到的壓力F的變化情況是(　　)

A. FN不變，F變大

B. FN不變，F變小

C. FN變大，F變大

D. FN變大，F變小

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某物體運(yùn)動(dòng)的v－t圖象如圖所示，根據(jù)圖象可知，該物體(　　)

A

A. 在0到2 s末的時(shí)間內(nèi)，加速度為1 m/s2

B. 在0到5 s末的時(shí)間內(nèi)，位移為10 m

C. 第1 s末與第3 s末的速度方向相同

D. 第1 s內(nèi)與第5 s內(nèi)加速度方向相同

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】從斜面上某一位置每隔0.1 s釋放一個(gè)相同的小球，釋放后小球做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在連續(xù)釋放幾個(gè)后，對(duì)在斜面上滾動(dòng)的小球拍下如圖所示的照片，測(cè)得xAB＝15 cm，xBC＝20 cm.試問(wèn)：

(1)小球的加速度是多少？

(2)拍攝時(shí)小球B的速度是多少？

(3)拍攝時(shí)xCD是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，BC是半徑為R的1/4圓弧形的光滑且絕緣的軌道，位于豎直平面內(nèi)，其下端與水平絕緣軌道平滑連接，整個(gè)軌道處在水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度為E.今有一質(zhì)量為m、帶正電q的小滑塊(體積很小可視為質(zhì)點(diǎn))，從C點(diǎn)由靜止釋放，滑到水平軌道上的A點(diǎn)時(shí)速度減為零．若已知滑塊與水平軌道間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，求：

(1)滑塊通過(guò)B點(diǎn)時(shí)的速度大小．

(2)水平軌道上A、B兩點(diǎn)之間的距離．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，航天飛機(jī)在完成對(duì)空間望遠(yuǎn)鏡的維修任務(wù)后，在A點(diǎn)從圓形軌道Ⅰ進(jìn)入橢圓軌道Ⅱ，B為軌道Ⅱ上的近地點(diǎn)．關(guān)于航天飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)，下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的速度大于經(jīng)過(guò)B的速度

B. 在軌道Ⅱ上運(yùn)動(dòng)的周期小于在軌道Ⅰ上運(yùn)動(dòng)的周期

C. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的動(dòng)能等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A 的動(dòng)能

D. 在軌道Ⅱ上經(jīng)過(guò)A的加速度等于在軌道Ⅰ上經(jīng)過(guò)A的加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩同心圓半徑分別為r1=R和r2= ．環(huán)形區(qū)域內(nèi)存在垂直于圓面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子從圓心處以速率v出發(fā)沿圓面向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)且恰好不能穿越大圓所包圍的區(qū)域，不計(jì)重力．則

（1）環(huán)形區(qū)域內(nèi)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？

（2）該粒子的運(yùn)動(dòng)周期是多大？

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