医用加速器是生物医学上的一种用来对肿瘤进行放射治疗的粒子加速装置,它通过产生带电粒子线,对病人体内的肿瘤进行直接照射,从而达到消除或减小肿瘤的目的。目前国际上,在放射治疗中使用较多的是电子直线加速器。假设从粒子源发射的电子,经一直线加速器加速,形成细柱形电子流,电子在加速器中的运动轨迹是一条直线。要使电子获得能量,就必须有加速电场。一般是选择适当长度的漂移管,使电子在两筒之间被加速,直至具有很高的能量。假定加速器的漂移管由N个长度逐个增长金属圆筒组成(整个装置处于真空中,图中只画出了6个圆筒,作为示意),如图所示,它们沿轴线排列成一串,各个圆筒相间地连接到频率为f的正弦交流电源的两端。圆筒的两底面中心开有小孔,电子沿轴线射入圆筒。设金属圆筒内部没有电场,且每个圆筒间的缝隙宽度很小,电子穿过缝隙的时间可忽略不计。为达到最佳加速效果,需要调节至电子穿过每个圆筒的时间恰为交流电的半个周期,电子每次通过圆筒间缝隙时,都恰为交流电压的峰值。已知一个电子的质量为m、电子电荷量为e。若电子刚进入第1个圆筒左端的速度大小为v0,电子通过直线加速器第N个圆筒后的速度大小为v。求:
(1)第1个圆筒的长度L1;
(2)从电子进入第1个圆筒开始到电子由第N个圆筒出来的总时间t;
(3)加速器所接正弦交流电压的最大值Um。
科目:高中物理 来源:2017届安徽省高三上学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:计算题
如图所示,地面依次排放两块完全相同的木板A、B,长度均为l=2.5m,质量均为=150kg,现有一小滑块以速度=6m/s冲上木板A左端,已知小滑块质量=200kg,滑块与木板间的动摩擦因数为,木板与地面间的动摩擦因数=0.2。(最大静摩擦力与滑动摩擦力大小相等,取g=10 m/s2)
(1)木板A时,木板不动,而滑上木板B时,木板B开始滑动,求应满足的条件。
(2)若=0.4,求滑块运动时间。(结果用分数表示)。
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科目:高中物理 来源:2015-2016学年吉林一中高一奥班5月月考物理试卷(解析版) 题型:多选题
日本福岛核电站的核泄漏事故,使碘的同位素131 被更多的人所了解.利用质谱仪可分析碘的各种同位素,如图所示,电荷量均为+q的碘131和碘127质量分别为m1和m2,它们从容器A下方的小孔S1进入电压为U的加速电场(入场速度忽略不计),经电场加速后从S2小孔射出,垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,最后打到照相底片上.下列说法正确的是( )
A.磁场的方向垂直于纸面向里
B.碘131进入磁场时的速率为
C.碘131与碘127在磁场中运动的时间差值为
D.打到照相底片上的碘131与碘127之间的距离为
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科目:高中物理 来源:2016-2017新疆石河子一中高一上1025周测物理卷(解析版) 题型:选择题
滑块以某一初速度冲上斜面做匀减速直线运动,到达斜面顶端时的速度为零.已知滑块通过斜面中点时的速度为v,则滑块在前一半路程中的平均速度大小为
A、v B、(+1)v C、v D、v
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科目:高中物理 来源:2016-2017新疆石河子一中高一上1025周测物理卷(解析版) 题型:选择题
关于重力加速度的说法中,不正确的是( )
A. 重力加速度g是标量,只有大小没有方向,通常计算中g取9.8m/s2
B. 在地球上不同的地方,g的大小不同,但它们相差不是很大
C. 在地球上同一地点,一切物体在自由落体运动中的加速度都相同
D. 在地球上的同一地方,离地面高度越大重力加速度g越小
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科目:高中物理 来源:2016届北京市通州区高三4月一模考试物理试卷(解析版) 题型:选择题
目前,电容式触摸屏的技术广泛应用于一些手机和触摸屏上。一层透明的薄膜导体层夹在两层绝缘玻璃层的中间,这就形成了触摸屏。在触摸屏四边均镀上狭长的电极,在导体层内形成一个较弱的交流电场。如图所示,在触摸屏幕时,由于人体是导体,手指与导体层之间被玻璃绝缘层隔开,形成一个电容,在四边电极与触点间会有电流流过,而电流强弱与手指到电极的距离成比例,位于触摸屏幕后的控制器便会计算电流的比例及强弱,准确算出触摸点的位置。关于电容式触摸屏,下列说法中正确的是
A.电容式触摸屏需要用力触摸才能产生信号
B.电容式触摸屏的两极分别是导体层和手指
C.手指与屏的接触面积越大,电容越大,准确度越高
D.如果手指上带了棉线手套,也能有效工作
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科目:高中物理 来源:2016-2017学年浙江绍兴一中高二上学期期中考物理试卷(解析版) 题型:计算题
如图a所示,O为加速电场上极板的中央,下极板中心有一小孔O′,O与O′在同一竖直线上。空间分布着有理想边界的匀强磁场,其边界MN、PQ(加速电场的下极板与边界MN重合)。将匀强磁场分为Ⅰ、Ⅱ两个区域,Ⅰ区域高度为d,Ⅱ区域的高度足够大,两个区域的磁感应强度大小相等,方向如图。一个质量为m、电荷量为的带电粒子从O点由静止释放,经加速后通过小孔O′,垂直进入磁场Ⅰ区,设加速电场两极板间的电压为U,不计粒子的重力。
(1)求粒子进入磁场Ⅰ区时的速度大小;
(2)若粒子运动一定时间后恰能回到O点,求磁感应强度B的大小;
(3)若将加速电场两极板间的电压提高到,为使带电粒子运动一定时间后仍能回到O点,需将磁场Ⅱ向下移动一定距离(图b所示),求磁场Ⅱ向下移动的距离 y及粒子从O′点进入磁场Ⅰ到第一次回到O′点的运动时间 t .
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科目:高中物理 来源:2016-2017学年浙江绍兴一中高二上学期期中考物理试卷(解析版) 题型:选择题
密立根油滴实验原理如图所示。两块水平放置的金属板分别与电源的正负极相接,板间电压为U,形成竖直向下场强为E的匀强电场。用喷雾器从上板中间的小孔喷入大小、质量和电荷量各不相同的油滴。通过显微镜可找到悬浮不动的油滴,若此悬浮油滴的质量为m,则下列说法正确的是 ( )
A.悬浮油滴带正电
B.悬浮油滴的电荷量为
C.增大场强,悬浮油滴将向上运动
D.油滴的电荷量不一定是电子电量的整数倍
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科目:高中物理 来源:2016-2017学年陕西省高一上学期期中考物理试卷(解析版) 题型:选择题
下列说法中正确的是( )
A. 万有引力、电磁相互作用是远(长)程力,强相互作用、弱相互作用是近(短)程力
B. 物体的重心一定在物体的几何中心
C. 地球表面的重力加速度随纬度增大而减小,在南、北两极重力加速度最小
D. 重力的方向总是指向地心
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