[题目]中国科学家2015年10月宣布中国将在2020年开始建造世界上最大的粒子加速器．加速器是人类揭示物质本源的关键设备.在放射治疗.食品安全.材料科学等方面有广泛应用．如图所示.某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管组成.相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极．质子从K点沿轴线进入加速器并依此向右穿过各漂移管.在漂移管内做匀速直线运� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】中国科学家2015年10月宣布中国将在2020年开始建造世界上最大的粒子加速器．加速器是人类揭示物质本源的关键设备，在放射治疗、食品安全、材料科学等方面有广泛应用．如图所示，某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管（漂移管）组成，相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极．质子从K点沿轴线进入加速器并依此向右穿过各漂移管，在漂移管内做匀速直线运动，在漂移管间被电场加速，加速电压视为不变．设质子进入漂移管B时速度为8×106m/s，进入漂移管E时速度为1×107m/s，电源频率为1×107Hz，漂移管间缝隙很小，质子在每个管内运动时间视为电源周期的．质子的荷质比取1×108C/kg．求：

（1）漂移管B的长度；

（2）相邻漂移管间的加速电压．

【答案】（1）0．4m（2）

【解析】

（1）设质子进入漂移管B的速度为，电源频率、周期分别为f、T，漂移管B的长度为L，则

联立并代入数据得

（2）设质子进入漂移管E的速度为，相邻漂移管间的加速电压为U，电场对质子所做的功为W，质子从漂移管B运动到E电场做功W＇，质子的电荷量为q、质量为m，则

联立并代入数据得

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