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(qiáng)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(shí)放出一個(gè)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(shí)刻放出的一個(gè)粒子，經(jīng)過4次加速后到達(dá)圖中的A點(diǎn)，OA間的距離為x,求該粒子到達(dá)A點(diǎn)的速度大小vA；
②假設(shè)某時(shí)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(yùn)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(diǎn)】回旋加速器．
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：146引用：5難度：0.3
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1．如圖所示，甲是質(zhì)譜儀的示意圖，乙是回旋加速器的原理圖，丙是研究楞次定律的實(shí)驗(yàn)圖，丁是研究自感現(xiàn)象的電路圖，下列說法正確的是（ ?。?img alt="菁優(yōu)網(wǎng)" src="http://img.jyeoo.net/quiz/images/202206/168/7d257425.png" style="vertical-align:middle" />
發(fā)布：2024/12/15 0:0:1組卷：91引用：6難度：0.8 -
2．如圖所示，回旋加速器D形盒的半徑為R，所加磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，用來加速質(zhì)量為m、電荷量為q的質(zhì)子，質(zhì)子從下半盒的質(zhì)子源由靜止出發(fā)，加速到最大能量E后由A孔射出，則下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/17 19:30:2組卷：35引用：2難度：0.5 -
3．勞倫斯和利文斯設(shè)計(jì)出回旋加速器，工作原理示意圖如圖所示。置于真空中的D形金屬盒半徑為R，兩盒間的狹縫很小，帶電粒子穿過的時(shí)間可忽略。磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場與盒面垂直，高頻交流電頻率為f,加速電壓為U。若A處粒子源產(chǎn)生的質(zhì)子的質(zhì)量為m、電荷量為+q,在加速器中被加速，且加速過程中不考慮相對論效應(yīng)和重力的影響。則下列說法正確的是（ ?。?/h2>發(fā)布：2024/12/13 18:30:1組卷：88引用：1難度：0.7
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