醫(yī)用加速器是生物醫(yī)學(xué)上的一種用來對(duì)腫瘤進(jìn)行放射治療的粒子加速裝置，它通過產(chǎn)生帶電粒子線，對(duì)病人體內(nèi)的腫瘤進(jìn)行直接照射，從而達(dá)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(xì)柱形電子流，電子在加速器中的運(yùn)動(dòng)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(gè)長度逐個(gè)增長金屬圓筒組成（整個(gè)裝置處于真空中，圖中只畫出了6個(gè)圓筒，作為示意），如圖所示，它們沿軸線排列成一串，各個(gè)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(gè)圓筒間的縫隙寬度很小，電子穿過縫隙的時(shí)間可忽略不計(jì)。為達(dá)到最佳加速效果，需要調(diào)節(jié)至電子穿過每個(gè)圓筒的時(shí)間恰為交流電的半個(gè)周期，電子每次通過圓筒間縫隙時(shí)，都恰為交流電壓的峰值。已知一個(gè)電子的質(zhì)量為m、電子電荷量為e。若電子剛進(jìn)入第1個(gè)圓筒左端的速度大小為v0，電子通過直線加速器第N個(gè)圓筒后的速度大小為v。求：

（1）第1個(gè)圓筒的長度L1；

（2）從電子進(jìn)入第1個(gè)圓筒開始到電子由第N個(gè)圓筒出來的總時(shí)間t；

（3）加速器所接正弦交流電壓的最大值Um。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：2017屆安徽省高三上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖所示，地面依次排放兩塊完全相同的木板A、B，長度均為l=2．5m，質(zhì)量均為=150kg，現(xiàn)有一小滑塊以速度=6m/s沖上木板A左端，已知小滑塊質(zhì)量=200kg，滑塊與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，木板與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)=0．2。（最大靜摩擦力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，取g=10 m/s2）

（1）木板A時(shí)，木板不動(dòng)，而滑上木板B時(shí)，木板B開始滑動(dòng)，求應(yīng)滿足的條件。

（2）若=0．4，求滑塊運(yùn)動(dòng)時(shí)間。（結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示）。

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科目：高中物理 來源：2015-2016學(xué)年吉林一中高一奧班5月月考物理試卷（解析版） 題型：多選題

日本福島核電站的核泄漏事故，使碘的同位素131 被更多的人所了解．利用質(zhì)譜儀可分析碘的各種同位素，如圖所示，電荷量均為＋q的碘131和碘127質(zhì)量分別為m1和m2，它們從容器A下方的小孔S1進(jìn)入電壓為U的加速電場（入場速度忽略不計(jì)），經(jīng)電場加速后從S2小孔射出，垂直進(jìn)入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，最后打到照相底片上．下列說法正確的是（ ）

A．磁場的方向垂直于紙面向里

B．碘131進(jìn)入磁場時(shí)的速率為

C．碘131與碘127在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間差值為

D．打到照相底片上的碘131與碘127之間的距離為

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科目：高中物理 來源：2016-2017新疆石河子一中高一上1025周測(cè)物理卷（解析版） 題型：選擇題

滑塊以某一初速度沖上斜面做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，到達(dá)斜面頂端時(shí)的速度為零．已知滑塊通過斜面中點(diǎn)時(shí)的速度為v，則滑塊在前一半路程中的平均速度大小為

A、v B、（+1）v C、v D、v

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科目：高中物理 來源：2016-2017新疆石河子一中高一上1025周測(cè)物理卷（解析版） 題型：選擇題

關(guān)于重力加速度的說法中，不正確的是（ ）

A. 重力加速度g是標(biāo)量，只有大小沒有方向，通常計(jì)算中g(shù)取9．8m/s2

B. 在地球上不同的地方，g的大小不同，但它們相差不是很大

C. 在地球上同一地點(diǎn)，一切物體在自由落體運(yùn)動(dòng)中的加速度都相同

D. 在地球上的同一地方，離地面高度越大重力加速度g越小

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科目：高中物理 來源：2016屆北京市通州區(qū)高三4月一�？荚囄锢碓嚲恚ń馕霭妫� 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(jī)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(gè)較弱的交流電場。如圖所示，在觸摸屏幕時(shí)，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(gè)電容，在四邊電極與觸點(diǎn)間會(huì)有電流流過，而電流強(qiáng)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(huì)計(jì)算電流的比例及強(qiáng)弱，準(zhǔn)確算出觸摸點(diǎn)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(hào)

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：2016-2017學(xué)年浙江紹興一中高二上學(xué)期期中考物理試卷（解析版） 題型：計(jì)算題

如圖a所示，O為加速電場上極板的中央，下極板中心有一小孔O′，O與O′在同一豎直線上。空間分布著有理想邊界的勻強(qiáng)磁場，其邊界MN、PQ（加速電場的下極板與邊界MN重合）。將勻強(qiáng)磁場分為Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)區(qū)域，Ⅰ區(qū)域高度為d，Ⅱ區(qū)域的高度足夠大，兩個(gè)區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等，方向如圖。一個(gè)質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子從O點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)加速后通過小孔O′，垂直進(jìn)入磁場Ⅰ區(qū)，設(shè)加速電場兩極板間的電壓為U，不計(jì)粒子的重力。

（1）求粒子進(jìn)入磁場Ⅰ區(qū)時(shí)的速度大��；

（2）若粒子運(yùn)動(dòng)一定時(shí)間后恰能回到O點(diǎn)，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大��；

（3）若將加速電場兩極板間的電壓提高到，為使帶電粒子運(yùn)動(dòng)一定時(shí)間后仍能回到O點(diǎn)，需將磁場Ⅱ向下移動(dòng)一定距離（圖b所示），求磁場Ⅱ向下移動(dòng)的距離 y及粒子從O′點(diǎn)進(jìn)入磁場Ⅰ到第一次回到O′點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)時(shí)間 t ．

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科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年浙江紹興一中高二上學(xué)期期中考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

密立根油滴實(shí)驗(yàn)原理如圖所示。兩塊水平放置的金屬板分別與電源的正負(fù)極相接，板間電壓為U，形成豎直向下場強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場。用噴霧器從上板中間的小孔噴入大小、質(zhì)量和電荷量各不相同的油滴。通過顯微鏡可找到懸浮不動(dòng)的油滴，若此懸浮油滴的質(zhì)量為m，則下列說法正確的是 （ ）

A．懸浮油滴帶正電

B．懸浮油滴的電荷量為

C．增大場強(qiáng)，懸浮油滴將向上運(yùn)動(dòng)

D．油滴的電荷量不一定是電子電量的整數(shù)倍

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科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年陜西省高一上學(xué)期期中考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

下列說法中正確的是（ ）

A. 萬有引力、電磁相互作用是遠(yuǎn)（長）程力，強(qiáng)相互作用、弱相互作用是近（短）程力

B. 物體的重心一定在物體的幾何中心

C. 地球表面的重力加速度隨緯度增大而減小，在南、北兩極重力加速度最小

D. 重力的方向總是指向地心

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