醫(yī)用加速器是生物醫(yī)學(xué)上的一種用來對腫瘤進行放射治療的粒子加速裝置,它通過產(chǎn)生帶電粒子線,對病人體內(nèi)的腫瘤進行直接照射,從而達到消除或減小腫瘤的目的。目前國際上,在放射治療中使用較多的是電子直線加速器。假設(shè)從粒子源發(fā)射的電子,經(jīng)一直線加速器加速,形成細柱形電子流,電子在加速器中的運動軌跡是一條直線。要使電子獲得能量,就必須有加速電場。一般是選擇適當(dāng)長度的漂移管,使電子在兩筒之間被加速,直至具有很高的能量。假定加速器的漂移管由N個長度逐個增長金屬圓筒組成(整個裝置處于真空中,圖中只畫出了6個圓筒,作為示意),如圖所示,它們沿軸線排列成一串,各個圓筒相間地連接到頻率為f的正弦交流電源的兩端。圓筒的兩底面中心開有小孔,電子沿軸線射入圓筒。設(shè)金屬圓筒內(nèi)部沒有電場,且每個圓筒間的縫隙寬度很小,電子穿過縫隙的時間可忽略不計。為達到最佳加速效果,需要調(diào)節(jié)至電子穿過每個圓筒的時間恰為交流電的半個周期,電子每次通過圓筒間縫隙時,都恰為交流電壓的峰值。已知一個電子的質(zhì)量為m、電子電荷量為e。若電子剛進入第1個圓筒左端的速度大小為v0,電子通過直線加速器第N個圓筒后的速度大小為v。求:

(1)第1個圓筒的長度L1;

(2)從電子進入第1個圓筒開始到電子由第N個圓筒出來的總時間t;

(3)加速器所接正弦交流電壓的最大值Um。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2017屆安徽省江淮十校高三下學(xué)期第三次聯(lián)考理綜物理試卷(解析版) 題型:簡答題

如圖所示,在真空中有一個折射率為n、半徑為r的質(zhì)地均勻的小球。細激光束在真空中沿直線BC傳播,直線BC與小球球心O的距離為l(l<r),光束于小球體表面的C點經(jīng)折射進入小球(小球成為光傳播的介質(zhì)),并于小球表面的D點(圖中未標(biāo)出)又經(jīng)折射進入真空。設(shè)光在真空中傳播的速度為c,求:

①光在C點發(fā)生折射的折射角的正弦值;

②細激光束在小球中傳輸?shù)臅r間。

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科目:高中物理 來源:2017屆山東省泰安市高三第二輪復(fù)習(xí)質(zhì)量檢測(二模)理科綜合物理試卷(解析版) 題型:填空題

下列說法正確的是_________

A. 小雨滴呈現(xiàn)球形是水的表面張力作用的結(jié)果

B. 給車胎打氣,越壓越吃力,是由于分子間存在斥力

C. 干濕泡溫度計的示數(shù)差越大,表示空氣中水蒸氣離飽和狀態(tài)越遠

D. 常見的金屬都是非晶體

E. 液晶的光學(xué)性質(zhì)與某些晶體相似,具有各向異性

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科目:高中物理 來源:2017屆廣東省惠州市高三4月模擬考試?yán)砭C物理試卷(解析版) 題型:簡答題

某工地一傳輸工件的裝置可簡化為如圖所示的情形,AB為一段足夠大的圓弧固定軌道,圓弧半徑R=5.6m,BC為一段足夠長的水平軌道,CD為一段圓弧固定軌道,圓弧半徑r=1m,三段軌道均光滑.一長為L=2m、質(zhì)量為M=1kg的平板小車最初停在BC軌道的最左端,小車上表面剛好與AB軌道相切,且與CD軌道最低點處于同一水平面.一可視為質(zhì)點、質(zhì)量為m=2kg的工件從距AB軌道最低點h高處沿軌道自由滑下,滑上小車后帶動小車也向右運動,小車與CD軌道左端碰撞(碰撞時間極短)后即被粘在C處.工件只有從CD軌道最高點飛出,才能被站在臺面DE上的工人接。ぜc小車的動摩擦因數(shù)為μ=0.5,取g=10m/s2,,求:

(1)若h為2.8m,則工件滑到圓弧底端B點時對軌道的壓力為多大?

(2)要使工件能被站在臺面DE上的工人接住h的取值范圍

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科目:高中物理 來源:2017屆廣東省惠州市高三4月模擬考試?yán)砭C物理試卷(解析版) 題型:選擇題

在家庭電路中,為了安全,一般在電能表后面的電路中安裝一個漏電開關(guān),其工作原理如圖所示,其中甲線圈兩端與脫扣開關(guān)控制器相連,乙線圈由兩條電源線采取雙線法繞制,并與甲線圈繞在同一個矩形硅鋼片組成的鐵芯上。以下說法正確的是( )

A. 當(dāng)用戶用電正常時,甲線圈兩端沒有電壓,脫扣開關(guān)接通。

B. 當(dāng)用戶用電正常時,甲線圈兩端有電壓,脫扣開關(guān)接通。

C. 當(dāng)用戶發(fā)生漏電時,甲線圈兩端沒有有電壓,脫扣開關(guān)斷開

D. 當(dāng)用戶發(fā)生漏電時,甲線圈兩端有電壓,脫扣開關(guān)斷開

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科目:高中物理 來源:2017屆北京市通州區(qū)高三4月模擬考試(一模)物理試卷(解析版) 題型:選擇題

目前,電容式觸摸屏的技術(shù)廣泛應(yīng)用于一些手機和觸摸屏上。一層透明的薄膜導(dǎo)體層夾在兩層絕緣玻璃層的中間,這就形成了觸摸屏。在觸摸屏四邊均鍍上狹長的電極,在導(dǎo)體層內(nèi)形成一個較弱的交流電場。如圖所示,在觸摸屏幕時,由于人體是導(dǎo)體,手指與導(dǎo)體層之間被玻璃絕緣層隔開,形成一個電容,在四邊電極與觸點間會有電流流過,而電流強弱與手指到電極的距離成比例,位于觸摸屏幕后的控制器便會計算電流的比例及強弱,準(zhǔn)確算出觸摸點的位置。關(guān)于電容式觸摸屏,下列說法中正確的是

A.電容式觸摸屏需要用力觸摸才能產(chǎn)生信號

B.電容式觸摸屏的兩極分別是導(dǎo)體層和手指

C.手指與屏的接觸面積越大,電容越大,準(zhǔn)確度越高

D.如果手指上帶了棉線手套,也能有效工作

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科目:高中物理 來源:2017屆四川省高三4月月考理科綜合物理試卷(解析版) 題型:簡答題

一列沿x 軸傳播的橫波,在t=0時刻的波形如圖甲所示。甲圖中x=2m處的質(zhì)點P的振動圖象如乙圖所示。求:

①該波的波速和傳播方向;

②從t=0時刻開始,甲圖中x=6m處的質(zhì)點Q第三次出現(xiàn)波峰的時間。

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科目:高中物理 來源:2017屆廣西欽州市高三第一輪復(fù)習(xí)物理6.1電荷守恒定律 庫侖定律綜合訓(xùn)練試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,光滑絕緣水平面上帶異號電荷的小球A、B,它們一起在水平向右的勻強電場中向右做勻加速運動,且保持相對靜止.設(shè)小球A帶電荷量大小為QA,小球B帶電荷量大小為QB,下列判斷正確的是(  )

A. 小球A帶正電,小球B帶負電,且QA>QB

B. 小球A帶正電,小球B帶負電,且QA<QB

C. 小球A帶負電,小球B帶正電,且QA>QB

D. 小球A帶負電,小球B帶正電,且QA<QB

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科目:高中物理 來源:2017屆河北省高三下學(xué)期一?荚?yán)砜凭C合-物理試卷(解析版) 題型:實驗題

在探究小燈泡的伏安特性時,所用小燈泡上標(biāo)有“2.5V、0.6W”的字樣,實驗室提供的器材有:

A.電流表A1(內(nèi)阻約為5、量程為0〜25mA)

B.電流表A2(內(nèi)阻約為1、量程為0〜300mA)

C.電壓表V1(內(nèi)阻約為5k、量程為0〜3V)

D.電壓表V2(內(nèi)阻約為15k、量程為0〜15V)

E.滑動變阻器R1(最大阻值為0〜10、額定電流為0.6A)

F.滑動變阻器R2(最大阻值為0〜1000、額定電流為0.2A)

G.穩(wěn)壓電源E(電動勢為9.0V、內(nèi)阻可忽略)

H.開關(guān)一個、定值電阻若干、導(dǎo)線若干

由以上信息回答下列問題:

(1)實驗前設(shè)計的電路圖如圖1所示。為了減小實驗誤差,該實驗所用的電流表、電壓表、滑動變阻器應(yīng)分別為______________(選填器材前的字母)。為保護滑動變阻器和燈泡,應(yīng)在電路中串聯(lián)的定值電阻R0合適的電阻值應(yīng)為____________(選填“1”、“10”、“30”、“100”)。

(2)請確定測量電路中電壓表右側(cè)導(dǎo)線的正確位置________(選填“接a”、“接b”)

(3)連接好電路后,通過改變滑動變阻器的滑片位置,并通過計算機描繪了該小燈泡的伏安特性曲線如圖2所示。若將兩個這樣的小燈泡并聯(lián)后直接接在電動勢E=3V、內(nèi)電阻r=5的電源上,每個小燈泡所消耗的實際功率為______________W。(結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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