综合题15.0分
理综
中国科学家2015年10月宣
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1/2.质子的荷质比取1×108C/kg。求：
14.漂移管B的长度；
15.相邻漂移管间的加速电压。
第1小题正确答案及相关解析
正确答案
(1) LB=0.4m；
解析
设高频脉冲电源的频率为f，周期为T；质子在每个漂移管中运动的时间为t，质子进入漂移管B时的速度为vB，漂移管B的长度为LB．则
T=
据题有：t=
质子在漂移管内做匀速直线运动，则有：LB=vB•
联立代入数据解得：LB=0.4m。
考查方向
匀强电场中电势差和电场强度的关系．
解题思路
（1）质子在漂移管内做匀速直线运动，根据质子在每个管内运动时间视为电源周期的
易错点
本题中要理清质子运动的过程，知道质子交替做匀加速运动和匀速运动即可解决此题。
第2小题正确答案及相关解析
正确答案
（2）U=6×104V．
解析
质子从B到E的过程中，质子从漂移管B运动到漂移E共被加速3次，由动能定理得：3qU=
据题有 
解得：U=6×104V。
考查方向
匀强电场中电势差和电场强度的关系．
解题思路
（2）质子每次在漂移管间被加速，根据动能定理列式，可求相邻漂移管间的加速电压．
易错点
本题中要理清质子运动的过程，知道质子交替做匀加速运动和匀速运动即可解决此题。
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