XCT掃描是計(jì)算機(jī)X射線斷層掃描技術(shù)的簡(jiǎn)稱，XCT掃描機(jī)可用于對(duì)多種病情的探測(cè)。圖甲是某種XCT機(jī)主要部分的剖面圖，其中產(chǎn)生X射線部分的示意圖如圖乙所示。圖乙中M、N之間有一電子束的加速電場(chǎng)，虛線框內(nèi)為偏轉(zhuǎn)元件中的勻強(qiáng)偏轉(zhuǎn)場(chǎng)S；經(jīng)調(diào)節(jié)后電子從靜止開(kāi)始沿帶箭頭的實(shí)線所示的方向前進(jìn)，打到水平圓形靶臺(tái)上的中心點(diǎn)P，產(chǎn)生X射線（如圖中帶箭頭的虛線所示）。已知MN兩端的電壓為U0，偏轉(zhuǎn)場(chǎng)區(qū)域水平寬度為L(zhǎng)0，豎直高度足夠長(zhǎng)，MN中電子束距離靶臺(tái)豎直高度為H，忽略電子的重力影響，不考慮電子間的相互作用及電子進(jìn)入加速電場(chǎng)時(shí)的初速度，不計(jì)空氣阻力。
（1）若偏轉(zhuǎn)場(chǎng)S為在豎直平面內(nèi)豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，要實(shí)現(xiàn)電子束射出偏轉(zhuǎn)場(chǎng)S時(shí)速度方向與水平方向夾角為30°，求勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1的大??；
（2）若偏轉(zhuǎn)場(chǎng)S為在豎直平面內(nèi)豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)，當(dāng)偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為E時(shí)電子恰好能擊中靶臺(tái)P點(diǎn)。
①求P點(diǎn)距離偏轉(zhuǎn)場(chǎng)右邊界的水平距離L的大小；
②在儀器實(shí)際工作時(shí)，電壓U0會(huì)隨時(shí)間成正弦規(guī)律小幅波動(dòng)，波動(dòng)幅度為ΔU，周期為T，如圖丙所示。這將導(dǎo)致電子打在靶臺(tái)上形成一條線，已知一個(gè)周期T時(shí)間內(nèi)從小孔射出的電子數(shù)為N1，每個(gè)打在靶臺(tái)上的電子平均激發(fā)k個(gè)X射線光子，求單位長(zhǎng)度的線上平均產(chǎn)生的X射線光子數(shù)N2。（電子通過(guò)加速電場(chǎng)的時(shí)間遠(yuǎn)小于加速電壓U0的變化周期，不考慮加速電場(chǎng)變化時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)）
【考點(diǎn)】從能量轉(zhuǎn)化與守恒的角度解決電場(chǎng)中的問(wèn)題．
【答案】見(jiàn)試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：137引用：3難度：0.5
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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MN以下和豎直線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)軌道的壓力大小；
（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．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 -
3．11H、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（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/29 21:30:1組卷：372引用：5難度：0.6
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