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        1. 串列加速器是用來(lái)產(chǎn)生高能粒子的裝置,右圖為其主體的原理圖,在加速管的中部b處有很高的正電勢(shì)U7.5×105 V,而a、c兩端均接地(即電勢(shì)為零).現(xiàn)將速度很低的負(fù)一價(jià)碳離子從a端輸入加速管,當(dāng)離子到達(dá)b處時(shí),被b處的特殊裝置將其電子剝離,變成n價(jià)正離子,但不改變其速度的大小和方向,當(dāng)這些n價(jià)正離子從c端射出加速管時(shí),最大速度為多大?(已知碳離子的質(zhì)量為m2×1026 kg,元電荷的電量為e1.6×10-19 C,設(shè)碳原子核外的電子完全剝離)

           

          答案:
          解析:

          解析:設(shè)負(fù)一價(jià)碳離子從a端輸入加速管到達(dá)b處時(shí)的速度為v1,則由動(dòng)能定理得:

          mv12-0=eU                                                                                                          

          n價(jià)正離子由bc,從c端射出加速管時(shí),速度為v2.則由動(dòng)能定理得:

          mv22-mv12=neU                                                                                               

          解①②得:v2=

          n最大為6,所以碳離子的最大速度為vmax==9.17×106 m/s


          提示:


          練習(xí)冊(cè)系列答案
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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          (2003?江蘇)串列加速器是用來(lái)產(chǎn)生高能離子的裝置.圖中虛線框內(nèi)為其主體的原理示意圖,其中加速管的中部b處有很高的正電勢(shì)U,a、c兩端均有電極接地(電勢(shì)為零).現(xiàn)將速度很低的負(fù)一價(jià)碳離子從a端輸入,當(dāng)離子到達(dá)b處時(shí),可被設(shè)在b處的特殊裝置將其電子剝離,成為n價(jià)正離子,而不改變其速度大。@些正n價(jià)碳離子從c端飛出后進(jìn)入一與其速度方向垂直的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在磁場(chǎng)中做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng).已知碳離子的質(zhì)量為m=2.0×10-26kg,U=7.5×105V,B=0.50T,n=2,基元電荷e=1.6×10-19C,求R.

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

              (03年江蘇卷)(13分)串列加速器是用來(lái)產(chǎn)生高能離子的裝置。圖中虛線框內(nèi)為其主體的原理示意圖,其中加速管的中部b處有很高的正電勢(shì)Ua、c兩端均有電極接地(電勢(shì)為零),F(xiàn)將速度很低的負(fù)一價(jià)碳離子從a端輸入,當(dāng)離子到達(dá)處時(shí),可被設(shè)在處的特殊裝置將其電子剝離,成為n價(jià)正離子,而不改變其速度大小。這些正n價(jià)碳離子從c端飛出后進(jìn)入一與其速度方向垂直的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在磁場(chǎng)中做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。已知碳離子的質(zhì)量為m=2.0×10-26kg,U=7.5×105V,B=0.50T,n=2,基元電荷e=1.6×10-19C,求R

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          串列加速器是用來(lái)產(chǎn)生高能離子的裝置,如圖所示,圖中虛線框內(nèi)為其主體的原理示意圖,其中加速管的中部b處有很高的正電勢(shì)U,ac兩端均有電極接地(電勢(shì)為零),F(xiàn)將速度很低的負(fù)一價(jià)碳離子(碳離子的質(zhì)量為m)從a端進(jìn)入,當(dāng)離子到達(dá)b處時(shí),可被設(shè)在b處的特殊裝置將其電子剝離,成為n價(jià)正離子,而不改變其速度大小。這些正n價(jià)碳離子從c端飛出后進(jìn)入一與其速度方向垂直的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,則在磁場(chǎng)中的半徑R(已知基元電荷為e)

          A.   B.

          C.         D.

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

          串列加速器是用來(lái)產(chǎn)生高能離子的裝置.圖11-4-3中虛線框內(nèi)為其主體的原理示意圖,其中加速管的中部b處有很高的正電勢(shì)U,a、c兩端均有電極接地(電勢(shì)為零).現(xiàn)將速度很小的負(fù)一價(jià)碳離子從a端輸入,當(dāng)離子到達(dá)b處時(shí),可被設(shè)在b處的特殊裝置將其電子剝離,成為n價(jià)正離子,而不改變其速度大小,這些正n價(jià)碳離子從c端飛出后進(jìn)入一與其速度方向垂直的、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在磁場(chǎng)中做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng).已知碳離子的質(zhì)量m=2.0×10-26 kg,U=7.5×105 V,B=0.5 T,n=2,元電荷e=1.6×10-19 C,求R.

          圖11-4-3

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          科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

           

          串列加速器是用來(lái)產(chǎn)生高能離子的裝置。圖中虛線框內(nèi)為其主體的原理示意圖,其中加速管中的中部b處有很高的正電勢(shì)U,a、c兩端均有電極接地(電勢(shì)為零),F(xiàn)將速度很低的負(fù)一價(jià)碳離子從a端輸入,當(dāng)離子到達(dá)b處時(shí),可被設(shè)在b處的特殊裝置將其電子剝離,成為正n價(jià)正離子,而不改變其速度大小,這些正n價(jià)碳離子從c端飛出后進(jìn)入一與其速度方向垂直的、磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,在磁場(chǎng)中做半徑為R的圓周運(yùn)動(dòng)。已知碳離子的質(zhì)量,,,基元電荷,求R.

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