[题目]串列静电加速器是加速质子.重离子进行核物理基础研究以及核技术应用研究的设备.如图是其构造示意图. 是产生负离子的装置.称为离子源,中间部分为充有氮气的管道.通过高压装置使其对地有的高压. 现将氢气通入离子源.的作用是使氢分子变为氢原子.并使氢原子黏附上一个电子.成为带有一个电子电量的氢负离子. 氢负离子(其初速度为0)在静电场的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中地理 > 题目详情

【题目】串列静电加速器是加速质子、重离子进行核物理基础研究以及核技术应用研究的设备，如图是其构造示意图. 是产生负离子的装置，称为离子源；中间部分为充有氮气的管道，通过高压装置使其对地有的高压. 现将氢气通入离子源，的作用是使氢分子变为氢原子，并使氢原子黏附上一个电子，成为带有一个电子电量的氢负离子. 氢负离子（其初速度为0）在静电场的作用下，形成高速运动的氢负离子束流，氢负离子束射人管道后将与氮气分子发生相互作用，这种作用可使大部分的氢负离子失去黏附在它们上面的多余的电子而成为氢原子，又可能进一步剥离掉氢原子的电子使它成为质子. 已知氮气与带电粒子的相互作用不会改变粒子的速度. 质子在电场的作用下由飞向串列静电加速器的终端靶子.试在考虑相对论效应的情况下，求质子到达丁时的速度.电子电荷量，质子的静止质量

【答案】

【解析】

带电粒子在静电场内从到的运动过程中，经历了从到和从到的两次加速，粒子带的电荷量的大小均为，若以表示与地之间的电压，则粒子从电场获得的能量为

. ①

质子到达处时的质量为

，式中. ②

式中为质子到达时的速度. 质子在处的能量为，到达处时具有的能量为，电子的质量与质子的质量相比可忽略不计，根据能量守恒有

. ③

由①②③式得.

代入数据解得.

这类加速模型在常规数学中往往都是不考虑粒子在加速过程中的相对论效应的，但在竞赛中，这种效应则不可避免地要加以考虑. 应该说，在现在的加速器中，被加速的高能离子，随着速度的增加，其质量的变化是必须考虑的，因为这种影响已经不能忽略了. 回旋加速器之所以不能用来加速电子，其原因便是电子的速度加速到一定的时候后，其质量会发生变化，进而影响到回旋周期的变化，导致在技术上无法保证回旋周期与电场周期的同步，回旋加速器也就无法正常工作了.

练习册系列答案

欢乐寒假福建教育出版社系列答案

智多星寒假生活新疆美术摄影出版社系列答案

快乐假期高考状元假期学习方案寒假系列答案

创新学习寒假作业东北师范大学出版社系列答案

寒假零距离系列答案

高效中考安徽师范大学出版社系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中地理 来源： 题型：

【题目】阅读下列图文资料，回答问题。

四川省泸州市油纸伞起源于明末清初，采用传统方法，全手工制作，制作工序复杂特殊，制作一把伞至少需半个多月；油纸伞以竹为骨，以纸或丝绸为面，刷桐油以增强韧性并防水，但长期置于干燥环境中易变脆、开裂。20世纪40代末，大量油纸伞作坊聚集在珠子街(下图)，产品铺销往全国各地。70年代起，由于众多机械化程度较高的钢骨尼龙折叠伞生产企业出现，大小油纸伞厂纷纷倒闭。21世纪初，随着旅游市场与新古典主义的兴起，泸州油纸伞产业开始走向复苏。2008年，泸州油纸伞制作工艺列入中国非物质文化遗产。近年来，油纸伞走俏西欧国际市场。

（1）说出20世纪40年代末珠子街聚焦大量油纸伞作坊的原因。

（2）分析20世纪70年代起泸州众多油纸伞厂倒闭的原因。

（3）分析近年来油纸伞走俏西欧国际市场的可能原因。

查看答案和解析>>

科目：高中地理 来源： 题型：

【题目】如图所示，竖直固定平行放置的两条相同长直导线1和2相距为（长直导线的长度），两导线中通有方向和大小都相同的稳恒电流，电流方向向上，导线中正离子都是静止的，每单位长度导线中正离子的电荷量为；形成电流的导电电子以速度沿导线向下匀速运动，每单位长度的导线中导电电子的电荷量为已知：单位长度电荷量为的无限长均匀带电直导线在距其距离为处产生的电场的强度大小为，其中是常量；当无限长直导线通有稳恒电流时，电流在距导线距离为处产生的磁场的磁感应强度大小为，其中是常量。试利用狭义相对论中的长度收缩公式求常量和的比值？提示：忽略重力；正离子和电子的电荷量与惯性参照系的选取无关；真中的光速为

查看答案和解析>>

科目：高中地理 来源： 题型：

【题目】（1）当一个电子及一个正电子相互碰撞时，会湮灭产生高能光子，假设该过程进行在同一直线上，电子动量为，正电子动量为，它们相向行进，释放出2个光子（频率可能不同）1，试求2个光子的频率（电子及正电子的运动速度不一定远小于光速）.

（2）承问题（1），若释放出的光子速率并非在此直线上，而是与正、负电子行进的方向有夹角、，如图所示，试求2个光子的频率、与底面（或）的关系. 若给出，，再给出含有或的数值解.（普朗克常量

查看答案和解析>>

科目：高中地理 来源： 题型：

【题目】读下面两幅图，完成下列各题。

【1】两图所显示的含义是(　　)

①零售商业面积与行人流量之间存在负相关关系②零售商业面积与行人流量之间既存在负相关，也存在正相关关系③道路交叉口对零售商业的吸引力小于公交站点④道路交叉口对零售商业的吸引力大于公交站点

A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④

【2】如图所示，影响零售商业布局的主导因素是(　　)

A. 交通、市场 B. 行人、营业面积

C. 营业面积、人口密度 D. 人口密度、交通

查看答案和解析>>

科目：高中地理 来源： 题型：

【题目】孔扎科技城是肯尼亚政府投资打造的科技园区(下图所示),距首都内罗毕60千米占地3万多亩,被誉为“非洲硅谷"。园区的目标是吸引国际知名高科技企业落户,培育本土企业,推动信息技术和服务外包产业的发展。目前,该科技城一期已完成园区道路、光纤电缆、供水供电等设施的建设,BM、谷歌、微软、英特尔等公司均有意进驻。

据此完成下面小题。