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2019-2020年高考物理冲刺复习物理精练61例题个长度逐渐增大的金属圆筒和一个靶,它们沿轴线排列成一串,如图所示图中画出
五、六个圆筒,作为示意图各筒和靶相间地连接到频率为ν,最大电压值为U的正弦交流电源的两端整个装置放在高真空容器中,圆筒的两底面中心开有小孔现有一电荷量为q,质量为m的正离子沿轴线射入圆筒,并将在圆筒间及靶间的缝隙处受到电场力的作用而加速设圆筒内部没有电场,缝隙的宽度很小,离子穿缝隙的时间可以不计,已知离子进入第一个圆筒左端的速度为v1,且此时第
一、二两个圆筒间的电势差为U1-U2=-U为使打在靶上的离子获得最大能量,各个圆筒的长度应满足什么条件?并求出在这种情况下打到靶子上的离子的能量,解析粒子在筒内做匀速直线运动,在缝隙处被加速,因此要求粒子穿过每个圆筒的时间均为即,N个圆筒至打在靶上被加速N次,每次电场力做的功均为qU只有当离子在各圆筒内穿过的时间都为t==时,离子才有可能每次通过筒间缝隙都被加速,这样第一个圆筒的长度L1=v1t=,当离子通过第
一、二个圆筒间的缝隙时,两筒间电压为U,离子进入第二个圆筒时的动能就增加了qU,所以E2=mv22=mv12+qUv2=EQ\R+v12第二个圆筒的长度L2=v2t=×EQ\R+v12如此可知离子进入第三个圆筒时的动能E3=E2=mv32=mv22+qU=mv12+2qU速度v3=EQ\R+v12第三个圆筒长度L3=×EQ\R+v12离子进入第n个圆筒时的动能EN=mvN2=mv12+N-1qU速度vN=EQ\R+v12第N个圆筒的长度LN=×EQ\R+v12此时打到靶上离子的动能Ek=EN+qU=mv12+NqU例题知回旋加速器中D形盒内匀强磁场的磁感应强度B=
1.5T,D形盒的半径为R=60cm,两盒间电压U=2×104V,今将α粒子从间隙中心某处向D形盒内近似等于零的初速度,垂直于半径的方向射入,求粒子在加速器内运行的时间的最大可能值解析带电粒子在做圆周运动时,其周期与速度和半径无关,每一周期被加速两次,每次加速获得能量为qU,根据D形盒的半径得到粒子获得的最大能量,即可求出加速次数,可知经历了几个周期,从而求总出总时间粒子在D形...。