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)入加速器并依次向右穿過(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
1
2
。質(zhì)子的荷質(zhì)比
（
q
m
）
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；
（3）從質(zhì)子進(jìn)入漂移管B后開(kāi)始計(jì)被加速的次數(shù)，推導(dǎo)被加速n次后的漂移管長(zhǎng)度。（用已知或已計(jì)算出的物理量的相應(yīng)字母表示即可，無(wú)需代入數(shù)據(jù)計(jì)算）

【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。

發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：79引用：2難度：0.5

相似題

1．范德格拉夫靜電加速器結(jié)構(gòu)如圖所示，其工作原理是先通過(guò)傳送帶將正電荷傳送到金屬球殼（電荷在金屬球殼均勻分布），使金屬球與地面間產(chǎn)生幾百萬(wàn)伏的高壓，然后利用高壓給絕緣管中的帶電粒子加速。在加速管頂端A點(diǎn)無(wú)初速度釋放一帶電粒子，粒子經(jīng)過(guò)B、C兩點(diǎn)到達(dá)管底（B為AC中點(diǎn)）。不計(jì)粒子重力，僅考慮球殼產(chǎn)生電場(chǎng)的影響，下列說(shuō)法正確的是（　?。?/h2>

A．B點(diǎn)電勢(shì)比C點(diǎn)電勢(shì)高

B．粒子從B點(diǎn)到C點(diǎn)的過(guò)程中電勢(shì)能增大

C．粒子在B點(diǎn)的加速度大于在C點(diǎn)的加速度

D．粒子在AB與BC間的動(dòng)能變化量相同

發(fā)布：2024/11/11 17:0:1組卷：143引用：4難度：0.6

A．該粒子經(jīng)過(guò)三角形ABC區(qū)域，電勢(shì)能一直在減小

B．該粒子經(jīng)過(guò)BC邊時(shí)，出射點(diǎn)位于D點(diǎn)下方

C．勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

D．無(wú)論如何改變勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向，都無(wú)法使該粒子到達(dá)C點(diǎn)

發(fā)布：2024/11/15 1:0:1組卷：435引用：1難度：0.2

A．粒子a和b在電場(chǎng)中的加速度相等

B．粒子a和b射入電場(chǎng)時(shí)的速度相等

C．粒子a和b射入電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能相等

D．粒子a和b射入電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)量相等

發(fā)布：2024/11/11 20:0:1組卷：158引用：2難度：0.4

把好題分享給你的好友吧~~