圖甲為北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī),它是我國(guó)第一臺(tái)高能加速器,于1990年建成,后經(jīng)多次重大升級(jí)改造,是迄今為止世界上20億到50億電子伏特能量區(qū)域亮度最高的對(duì)撞機(jī)。直線(xiàn)加速器是該對(duì)撞機(jī)的重要組成部分,長(zhǎng)達(dá)202米,由多級(jí)加速電場(chǎng)組成。圖乙是某一級(jí)加速電場(chǎng)的原理示意圖,A、B兩板為加速電場(chǎng)的兩個(gè)極板,其間的電場(chǎng)可視為勻強(qiáng)電場(chǎng)。電子沿水平方向向右從A板上的小孔進(jìn)入加速電場(chǎng),經(jīng)加速后從B板上的小孔穿出,再進(jìn)入下一級(jí)加速裝置中。已知A、B兩板間的電壓為U、距離為d,電子的電荷量為e、質(zhì)量為m,電子從A板上的小孔進(jìn)入電場(chǎng)時(shí)的初速度為v0。忽略電子之間的相互作用以及電子所受的重力。
(1)求電子在A、B板間所受電場(chǎng)力的大??;
(2)求電子經(jīng)過(guò)B板時(shí)的動(dòng)能Ek;
(3)為了使電子獲得更高的能量,請(qǐng)你提出一種可行的辦法。
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:35引用:1難度:0.6
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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(gè)端點(diǎn),O為圓心.在水平線(xiàn)MN以下和豎直線(xiàn)OQ以左的空間內(nèi)存在豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng),電場(chǎng)強(qiáng)度E=1.0×106N/C.現(xiàn)有一個(gè)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(diǎn)),從A點(diǎn)正上方由靜止釋放,經(jīng)時(shí)間t=0.3s到達(dá)A點(diǎn)并沿切線(xiàn)進(jìn)入半圓軌道,g=10m/s2,不計(jì)空氣阻力及一切能量損失,求:
(1)小球經(jīng)過(guò)C點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道的壓力大?。?br />(2)小球經(jīng)過(guò)B點(diǎn)后能上升的最大高度.發(fā)布:2024/12/29 20:0:1組卷:746引用:4難度:0.5 -
2.11H、12H、13H三個(gè)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(diǎn)平行極板射入勻強(qiáng)電場(chǎng),在下極板的落點(diǎn)為A、B、C,已知上極板帶正電,原子核不計(jì)重力,下列說(shuō)法正確的是( )
發(fā)布:2024/12/29 21:30:1組卷:370引用:5難度:0.6 -
3.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(diǎn)平滑連接.半圓形軌道的最低點(diǎn)為B、最點(diǎn)高為C,圓心為O.整個(gè)裝置處水平向左的勻強(qiáng)電場(chǎng)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(diǎn)),從水平軌道的A點(diǎn)靜止釋放,到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為
.當(dāng)小球過(guò)C點(diǎn)時(shí)撤去電場(chǎng),小球落到水平軌道上的D點(diǎn).已知A、B間的距離為5gRR,重力加速度為g,軌道絕緣且不計(jì)摩擦和空氣阻力,求:103
(1)該勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)E的大??;
(2)A、D間的距離;
(3)小球經(jīng)過(guò)半圓形軌道某點(diǎn)P(圖中未畫(huà)出)時(shí),所受合外力方向指向圓心O,求小球過(guò)P點(diǎn)時(shí)對(duì)軌道壓力的大?。?/h2>發(fā)布:2024/12/29 20:30:1組卷:55引用:2難度:0.7
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