题目内容
【题目】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,垂直进入磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里,有一定的宽度的匀强磁场区域,如图所示.已知离子P+在磁场中转过θ=30°后从磁场右边界射出.在电场和磁场中运动时,离子P+和P3+ ( )
A. 在电场中的加速度之比为1:1
B. 在磁场中运动的半径之比为
C. 在磁场中转过的角度之比为1:2
D. 离开电场区域时的动能之比为1:3
【答案】BCD
【解析】试题分析:两个离子的质量相同,其带电量是1:3的关系,所以由可知,其在电场中的加速度是1:3,故A错.要想知道半径必须先知道进入磁场的速度,而速度的决定因素是加速电场,所以在离开电场时其速度表达式为:
,可知其速度之比为1:
.又由
知,
,所以其半径之比为
:1,故B错误.由B的分析知道,离子在磁场中运动的半径之比为
:1,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1:
,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,故C正确.由电场加速后:qU=
mv2可知,两离子离开电场的动能之比为1:3,故D正确.故选CD.
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【题目】实验小组要测量一节干电池的电动势和内电阻。实验室有如下器材可供选择:
A.待测干电池(电动势约为1.5V,内阻约为1.0Ω)
B.电压表(量程3V)
C.电压表(量程15V)
D.电流表(量程0.6A)
E.定值电阻(阻值为50Ω)
F.滑动变阻器(阻值范围0-50Ω)
G.开关、导线若干
⑴为了尽量减小实验误差,在如图1所示的四个实验电路中应选用___________。
⑵实验中电压表应选用___________。(选填器材前的字母)
⑶实验中测出几组电流表和电压表的读数并记录在下表中。
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
电压U(V) | 1.45 | 1.40 | 1.30 | 1.25 | 1.20 | 1.10 |
电流I(A) | 0.060 | 0.120 | 0.240 | 0.260 | 0.360 | 0.480 |
请你将第5组数据描绘在图2中给出的U-I坐标系中并完成U-I 图线;
⑷由此可以得到,此干电池的电动势E=________V,内电阻r =________Ω。(结果均保留两位有效数字)
⑸有位同学从实验室找来了一个电阻箱,用如图3所示的电路测量电池的电动势和内电阻。闭合开关后,改变电阻箱阻值。当电阻箱阻值为R1时,电流表示数为I1;当电阻箱阻值为R2时,电流表示数为I2。已知电流表的内阻为RA。请你用RA、R1、R2、I1、I2表示出电池的内电阻r =_________________。