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點沿軸線進(jìn)入加速器并依次向右穿過各漂移管，在漂移管內(nèi)做勻速直線運動，在漂移管間被電場加速，加速電壓視為不變。設(shè)質(zhì)子進(jìn)入漂移管B時速度為8×106m/s,進(jìn)入漂移管E時速度為1×107m/s,電源頻率為1×107Hz,漂移管間縫隙很小，質(zhì)子在每個管內(nèi)運動時間視為電源周期的12。質(zhì)子的荷質(zhì)比（qm）取1×108C/kg。求：
（1）漂移管B的長度；
（2）相鄰漂移管間的加速電壓；
（3）從質(zhì)子進(jìn)入漂移管B后開始計被加速的次數(shù)，推導(dǎo)被加速n次后的漂移管長度。（用已知或已計算出的物理量的相應(yīng)字母表示即可，無需代入數(shù)據(jù)計算）
1
2
（
q
m
）
【答案】（1）漂移管B的長度為0.4m；
（2）相鄰漂移管間的加速電壓為6×104V；
（3）從質(zhì)子進(jìn)入漂移管B后開始計被加速的次數(shù)，被加速n次后的漂移管長度為。
（2）相鄰漂移管間的加速電壓為6×104V；
（3）從質(zhì)子進(jìn)入漂移管B后開始計被加速的次數(shù)，被加速n次后的漂移管長度為
v
2
B
+
2
nq
U
m
2
f
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：82引用：2難度：0.5
相似題
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1．如圖所示，ABC為光滑的固定在豎直面內(nèi)的半圓形軌道，軌道半徑為R=0.4m,A、B為半圓軌道水平直徑的兩個端點，O為圓心．在水平線MN以下和豎直線OQ以左的空間內(nèi)存在豎直向下的勻強電場，電場強度E=1.0×106N/C．現(xiàn)有一個質(zhì)量m=2.0×10-2kg,電荷量q=2.0×10-7C的帶正電小球（可看作質(zhì)點），從A點正上方由靜止釋放，經(jīng)時間t=0.3s到達(dá)A點并沿切線進(jìn)入半圓軌道，g=10m/s2，不計空氣阻力及一切能量損失，求：
（1）小球經(jīng)過C點時對軌道的壓力大?。?br />（2）小球經(jīng)過B點后能上升的最大高度．發(fā)布：2024/12/29 20:0:1組卷：749引用：4難度：0.5 -
2．如圖，在豎直平面內(nèi)，一半徑為R的半圓形軌道與水平軌道在B點平滑連接．半圓形軌道的最低點為B、最點高為C，圓心為O．整個裝置處水平向左的勻強電場中．現(xiàn)讓一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電小球（可視為質(zhì)點），從水平軌道的A點靜止釋放，到達(dá)B點時速度為．當(dāng)小球過C點時撤去電場，小球落到水平軌道上的D點．已知A、B間的距離為5gRR，重力加速度為g,軌道絕緣且不計摩擦和空氣阻力，求：103
（1）該勻強電場場強E的大??；
（2）A、D間的距離；
（3）小球經(jīng)過半圓形軌道某點P（圖中未畫出）時，所受合外力方向指向圓心O，求小球過P點時對軌道壓力的大小．發(fā)布：2024/12/29 20:30:1組卷：58引用：2難度：0.7 -
3．11H、12H、13H三個原子核，電荷均為e,質(zhì)量之比為1：2：3，如圖所示，它們以相同的初速度由P點平行極板射入勻強電場，在下極板的落點為A、B、C，已知上極板帶正電，原子核不計重力，下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 21:30:1組卷：374引用：5難度：0.6
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