回旋加速器的示意圖如圖甲所示,兩D形金屬盒半徑為R,兩盒間狹縫間距為d,勻強磁場與盒面垂直,加在狹縫間的交變電壓uab的變化規(guī)律如圖乙所示,周期為T,U未知。盒圓心O處放射源放出粒子飄入狹縫,其初速度視為零,有粒子經(jīng)電場加速和磁場偏轉(zhuǎn),最后從盒邊緣的窗口P射出。不考慮粒子的重力及粒子間相互作用。
(1)若放射源是Po,21084Po自發(fā)衰變成20682Pb的同時放出一個粒子,衰變過程中釋放的核能為ΔE0。已知21084Po核的比結(jié)合能為E1,20682Pb核的比結(jié)合能為E2,請寫出衰變方程,并求所釋放粒子的比結(jié)合能E3;
(2)若放射源持續(xù)均勻地放出質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子。
①在t=0時刻放出的一個粒子,經(jīng)過4次加速后到達圖中的A點,OA間的距離為x,求該粒子到達A點的速度大小vA;
②假設(shè)某時刻從放射源放出的粒子不能被加速即被吸收,能從P出射的粒子每次經(jīng)過狹縫均做加速運動。為使得從P處出射的粒子與放射源放出粒子的數(shù)目之比大于40%,求U應(yīng)滿足的條件。
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【考點】回旋加速器.
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:148引用:5難度:0.3
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1.回旋加速器的工作原理如圖所示。D1和D2是兩個中空的半圓金屬盒,處于與盒面垂直的勻強磁場中,它們之間有一定的電勢差U。A處的粒子源產(chǎn)生的帶電粒子在加速器中被加速。下列說法正確的是( )
發(fā)布:2024/12/29 21:30:1組卷:163引用:2難度:0.8 -
2.回旋加速器的構(gòu)造如圖所示,D1、D2是半圓形金屬盒,D形盒的縫隙處接交流電源,D形盒處于勻強磁場中。工作時交流電的周期和粒子做圓周運動的周期(選填“相等”或“不相等”),粒子經(jīng)電場加速,經(jīng)磁場回旋,獲得的最大動能由和D形盒的決定,與加速電壓無關(guān)。
發(fā)布:2024/12/29 14:0:1組卷:66引用:2難度:0.8 -
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發(fā)布:2024/12/17 19:30:2組卷:35引用:2難度:0.5
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