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【題目】中國(guó)科學(xué)家201510月宣布中國(guó)將在2020年開(kāi)始建造世界上最大的粒子加速器.加速器是人類揭示物質(zhì)本源的關(guān)鍵設(shè)備,在放射治療、食品安全、材料科學(xué)等方面有廣泛應(yīng)用.如圖所示,某直線加速器由沿軸線分布的一系列金屬圓管(漂移管)組成,相鄰漂移管分別接在高頻脈沖電源的兩極.質(zhì)子從K點(diǎn)沿軸線進(jìn)入加速器并依此向右穿過(guò)各漂移管,在漂移管內(nèi)做勻速直線運(yùn)動(dòng),在漂移管間被電場(chǎng)加速,加速電壓視為不變.設(shè)質(zhì)子進(jìn)入漂移管B時(shí)速度為8×106m/s,進(jìn)入漂移管E時(shí)速度為1×107m/s,電源頻率為1×107Hz,漂移管間縫隙很小,質(zhì)子在每個(gè)管內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)間視為電源周期的.質(zhì)子的荷質(zhì)比取1×108C/kg.求:

1)漂移管B的長(zhǎng)度;

2)相鄰漂移管間的加速電壓.

【答案】104m2

【解析】

1)設(shè)質(zhì)子進(jìn)入漂移管B的速度為,電源頻率、周期分別為fT,漂移管B的長(zhǎng)度為L,則

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得

2)設(shè)質(zhì)子進(jìn)入漂移管E的速度為,相鄰漂移管間的加速電壓為U,電場(chǎng)對(duì)質(zhì)子所做的功為W,質(zhì)子從漂移管B運(yùn)動(dòng)到E電場(chǎng)做功W',質(zhì)子的電荷量為q、質(zhì)量為m,則

聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)得

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】一個(gè)用于加速粒子的回旋加速器,其核心部分如圖所示,D形盒半徑為R,垂直D形盒底面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,兩盒分別與電源相連,下列說(shuō)法正確的是

A.兩盒連接的電源可以是直流電源

B.D形盒內(nèi)沒(méi)有電場(chǎng),只有磁場(chǎng)

C.粒子被加速的最大動(dòng)能與金屬盒的半徑R有關(guān),半徑越大,最大動(dòng)能越大,所以可以通過(guò)增大金屬盒的半徑就可以得到無(wú)窮大的動(dòng)能

D.經(jīng)過(guò)電場(chǎng)時(shí),粒子會(huì)加速,動(dòng)能增加,但經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)時(shí),粒子會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),動(dòng)能不變

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用,F平行于斜面向上。若要物塊在斜面上保持靜止,F的取值應(yīng)有一定范圍,已知其最大值和最小值分別為F1F2F20.由此可求出

A. 物塊的質(zhì)量 B. 斜面的傾角

C. 物塊與斜面間的最大靜摩擦力 D. 物塊對(duì)斜面的正壓力

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,在第一象限存在勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面(xy平面)向外;在第四象限存在勻強(qiáng)電場(chǎng),方向沿x軸負(fù)向。在y軸正半軸上某點(diǎn)以與x軸正向平行、大小為v0的速度發(fā)射出一帶正電荷的粒子,該粒子在(d,0)點(diǎn)沿垂直于x軸的方向進(jìn)人電場(chǎng)。不計(jì)重力。若該粒子離開(kāi)電場(chǎng)時(shí)速度方向與y軸負(fù)方向的夾角為θ,求

(1)電場(chǎng)強(qiáng)度大小與磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的比值;

(2)該粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】小華在實(shí)驗(yàn)室中用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律,其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。

(1)為了完成實(shí)驗(yàn),下列器材中必備的是_______

A.交流電源

B.直流電源

C.秒表

D.刻度尺

(2)下圖為實(shí)驗(yàn)所得的一條紙帶,在紙帶上選取了點(diǎn)跡清晰、連續(xù)的3個(gè)點(diǎn)ABC,測(cè)出ABC與起始點(diǎn)O之間的距離分別為h1h2h3。已知重物的質(zhì)量為m,打點(diǎn)周期為T,當(dāng)?shù)刂亓铀俣葹?/span>g。則B點(diǎn)的速度vB=______

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中,

(1)為了能明顯地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,請(qǐng)?jiān)谌鐖D所示的實(shí)驗(yàn)器材中,選擇必要的器材,在圖中用實(shí)線連接成相應(yīng)的實(shí)物電路圖_____

(2)將原線圈插人副線圈中,閉合電鍵,副線圈中感應(yīng)電流與原線圈中電流的繞行方向__(相同相反”)

(3)將原線圈拔出時(shí),副線圈中的感應(yīng)電流與原線圈中電流的繞行方向________(相同相反”)

(4)本實(shí)驗(yàn)中,如果發(fā)現(xiàn)線圈繞線的標(biāo)記丟失,此時(shí)可以用來(lái)判斷線圈繞制方向的步驟是___

A.將線圈與干電池、保護(hù)電阻、電流計(jì)串聯(lián),根據(jù)電流方向判斷線圈的繞制方向

B.將線圈與干電池、保護(hù)電阻、電流計(jì)串聯(lián),用一小磁針判斷出線圈中的電流方向,從而確定線圈的繞制方向

C.用線圈與另一已知繞制方向的線圈共同做電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn),根據(jù)感應(yīng)電流的方向,判斷線圈的繞制方向

D.判斷的步驟中,都要用到安培定則

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】1)(單選題)如圖abc為力學(xué)中的三個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置,可知這三個(gè)實(shí)驗(yàn)共同的物理思想方法是___________.

A.極限的思想方法 B.放大的思想方法

C.控制變量的方法 D.猜想的思想方法

2)(多選題)上問(wèn)c圖是測(cè)定萬(wàn)有引力常量的實(shí)驗(yàn)裝置圖,萬(wàn)有引力常量由卡文迪許在萬(wàn)有引力定律發(fā)現(xiàn)102年后利用扭秤裝置測(cè)出的,在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中利用到的物理規(guī)律有____________.

A.牛頓運(yùn)動(dòng)定律      B.開(kāi)普勒行星運(yùn)動(dòng)定律

C.有固定轉(zhuǎn)軸力矩的平衡條件 D.光的反射定律

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】某形狀不規(guī)則的導(dǎo)體置于靜電場(chǎng)中,由于靜電感應(yīng),在導(dǎo)體周圍出現(xiàn)了如圖所示的電場(chǎng)分布,圖中虛線表示電場(chǎng)線,實(shí)線表示等勢(shì)面,ABC為電場(chǎng)中的三個(gè)點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的是(  )

A. 將電子從A點(diǎn)移到B點(diǎn),電勢(shì)能減少

B. A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大于B點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

C. 某正電荷在A點(diǎn)的電勢(shì)能高于在B點(diǎn)的電勢(shì)能

D. 將電子從A點(diǎn)移到C點(diǎn),再?gòu)?/span>C點(diǎn)移到B點(diǎn),電場(chǎng)力做功為零

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖所示,在水平面上有一傳送帶以速率v1沿順時(shí)針?lè)较蜻\(yùn)動(dòng),傳送帶速度保持不變,傳送帶左右兩端各有一個(gè)與傳送帶等高的光滑水平面和傳送帶相連(緊靠但不接觸),現(xiàn)有一物塊在右端水平面上以速度v2向左運(yùn)動(dòng),物塊速度隨時(shí)間變化的圖像可能的是:

A. B.

C. D.

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同步練習(xí)冊(cè)答案
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