【題目】中國(guó)科學(xué)院2015年10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8×106 m/s，進(jìn)入漂移管E時(shí)速度為1×107 m/s，電源頻率為1×107 Hz，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)比取1×108 C/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】（1）0．4 m（2）

【解析】

試題分析：（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f、T，漂移管A的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，則

①

②

聯(lián)立①②式并代入數(shù)據(jù)得③

（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

④

⑤

⑥

聯(lián)立④⑤⑥式并代入數(shù)據(jù)得⑦

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】某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定一節(jié)干電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻，實(shí)驗(yàn)室中有如下器材：

A.待測(cè)干電池

B.電流表，內(nèi)電阻

C.電流表，內(nèi)電阻

D.滑動(dòng)變阻器甲最大阻值

E.滑動(dòng)變阻器乙最大阻值

F.定值電阻

G.定值電阻

H.定值電阻

以及導(dǎo)線和開(kāi)關(guān)．

由于沒(méi)有電壓表，為此他設(shè)計(jì)了如圖所示的電路完成了實(shí)驗(yàn)要求的測(cè)量．

(1)為了方便并能較準(zhǔn)確測(cè)量，滑動(dòng)變阻器應(yīng)選______，定值電阻應(yīng)選用______填寫各器材前的序號(hào)

(2)若某次測(cè)量中電流表G的示數(shù)為，電流表A的示數(shù)為；改變滑動(dòng)變阻器的位置后，電流表G的示數(shù)為，電流表A的示數(shù)為則可知此電源的內(nèi)電阻______，電動(dòng)勢(shì)______用給出和測(cè)得的物理量表示

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，內(nèi)壁光滑的半球形碗固定不動(dòng)，其軸線垂直于水平面，兩個(gè)質(zhì)量相同的小球A和B緊貼著內(nèi)壁分別在如圖所示的水平面內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則（ ）

A．球A的角速度小于球B的角速度

B．球A的線速度等小于球B的線速度

C．球A對(duì)碗壁的壓力等于球B對(duì)碗壁的壓力

D．球A的向心加速度大于球B的向心加速度

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，兩平行導(dǎo)軌間距L＝0．1m，足夠長(zhǎng)光滑的傾斜部分和粗糙的水平部分圓滑連接，傾斜部分與水平面的夾角θ＝30°，垂直斜面方向向上的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0．5T，水平部分沒(méi)有磁場(chǎng)．金屬棒ab質(zhì)量m＝0．005kg，電阻r＝0．02Ω，運(yùn)動(dòng)中與導(dǎo)軌有良好接觸，并且垂直于導(dǎo)軌，電阻R＝0．08Ω，其余電阻不計(jì)，當(dāng)金屬棒從斜面上離地高h＝1．0m以上任何地方由靜止釋放后，在水平面上滑行的最大距離x都是1．25m．（取g＝10m/s2）求：

（1）棒在斜面上的最大速度為多少？

（2）水平面的動(dòng)摩擦因數(shù)；

（3）從高度h＝1．0m處滑下后電阻R上產(chǎn)生的熱量．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，在平面直角坐標(biāo)系xOy內(nèi)，第Ⅰ象限的等腰直角三角形MNP區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標(biāo)平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，y<0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從電場(chǎng)中Q（-2h，-h）點(diǎn)以速度v0水平向右射出，經(jīng)過(guò)坐標(biāo)原點(diǎn)O處射入第Ⅰ象限，最后以垂直于PN的方向射出磁場(chǎng)。已知MN平行于x軸，N點(diǎn)的坐標(biāo)為（2h，2h），不計(jì)粒子的重力，求：

（1）電場(chǎng)強(qiáng)度E的大��；

（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

（3）帶電粒子從Q點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到射出磁場(chǎng)的時(shí)間t。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，豎直面內(nèi)有兩個(gè)3/4圓形軌道固定在一水平地面上，半徑R相同，左圖軌道由金屬凹槽制成，右圖軌道由金屬圓管制成，均可視為光滑軌道．在兩軌道右側(cè)的正上方將質(zhì)量均為m的金屬小球A和B由靜止釋放，小球距離地面的高度分別用hA和hB表示，則下列說(shuō)法正確的是(　　)

A. 適當(dāng)調(diào)整hA和hB，均可使兩小球從軌道最高點(diǎn)飛出后，恰好落在軌道右端口處

B. 若hA＝hB＝2R，則兩小球在軌道最低點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為4mg

C. 若hA＝hB＝R，則兩小球都能上升到離地高度為R的位置

D. 若使小球沿軌道運(yùn)動(dòng)并且能從最高點(diǎn)飛出，A小球的最小高度為5R/2，B小球在hB>2R的任何高度均可

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】質(zhì)量為2kg的物體靜止在足夠大的水平面上，物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0．2，最大靜摩擦力和滑動(dòng)摩擦力大小視為相等。從t=0時(shí)刻開(kāi)始，物體受到方向不變、大小呈周期性變化的水平拉力F的作用，F隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示。重力加速度g取10m/s2，則物體在t=0到t=12s這段時(shí)間內(nèi)的位移大小為

A．18m

B．54m

C．72m

D．198m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】在測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)中，由于電源內(nèi)阻較小，電壓表示數(shù)變化不明顯，作出的U－I圖象如圖甲中A所示，這對(duì)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果將引入較大誤差，為了解決此問(wèn)題，某同學(xué)在電路中串聯(lián)了一定值電阻R＝7Ω(如圖乙)，作出的U－I圖象如圖甲中B所示。

①則此電源的電動(dòng)勢(shì)大小為________V，內(nèi)阻為________Ω。

②如圖所示，是甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)的測(cè)量電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的電路。電路中R1、R2為已知阻值的電阻。下列說(shuō)法中正確的是（_______）

A．只有甲同學(xué)設(shè)計(jì)的電路能測(cè)出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻

B．只有乙同學(xué)設(shè)計(jì)的電路能測(cè)出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻

C．只有丙同學(xué)設(shè)計(jì)的電路能測(cè)出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻

D．三位同學(xué)設(shè)計(jì)的電路都能測(cè)出電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示電路，電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻分別為E、r．閉合開(kāi)關(guān)S，將滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片p向b端移動(dòng)時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

A. 通過(guò)的電流一定增大B. 通過(guò)R的電流一定增大

C. 的電功率一定增大D. 電源的輸出功率一定增大

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