探索物质的微观结构,常用的方法是用高能(速)粒子去“打碎”被测物质,然后再进行“观察”。质子和中子就是这样被发现的,粒子加速器(particle accelerator)是用人工方法产生高速带电粒子的装置,中科院高能物理研究所宣布中国将于2020年至2025年间建造世界最大的粒子加速器。如图所示的直线加速器是多级加速装置,由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列。其中心轴线在同一直线上,圆筒的长度依照一定的规律依次增加。序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连,序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。这样设计可以使带电粒子每次经过两圆筒间的缝隙处都会受到电场力的作用而加速,相邻两次加速时间间隔相同?圆内部可以认为没有电场;缝隙的宽度很小,粒子穿过缝隙的时间可以忽略不计。现有量为q、质量为m的粒子沿轴线射入圆筒,已知粒子进入序号为1的圆筒左端时的速度大小为,每次经过缝隙处时两筒间加速电压均为U,相邻两次加速时间间隔为T,不计粒子受到的重力。
(1)求粒子每次经过两圆筒间的缝隙处动能的增量;
(2)求标号为n的金属圆筒长度;
(3)在图所示的多级加速器中,由于粒子在加速过程中的径迹为直线,要得到较高动能的粒子,其加速装置要很长很长。利用你所学的知识,请提出一种既能获得较高动能的子,又能缩小加速装置所占空间的方案。
高二物理解答题中等难度题
探索物质的微观结构,常用的方法是用高能(速)粒子去“打碎”被测物质,然后再进行“观察”。质子和中子就是这样被发现的,粒子加速器(particle accelerator)是用人工方法产生高速带电粒子的装置,中科院高能物理研究所宣布中国将于2020年至2025年间建造世界最大的粒子加速器。如图所示的直线加速器是多级加速装置,由多个横截面积相同的金属圆筒依次排列。其中心轴线在同一直线上,圆筒的长度依照一定的规律依次增加。序号为奇数的圆筒和交变电源的一个极相连,序号为偶数的圆筒和该电源的另一个极相连。这样设计可以使带电粒子每次经过两圆筒间的缝隙处都会受到电场力的作用而加速,相邻两次加速时间间隔相同?圆内部可以认为没有电场;缝隙的宽度很小,粒子穿过缝隙的时间可以忽略不计。现有量为q、质量为m的粒子沿轴线射入圆筒,已知粒子进入序号为1的圆筒左端时的速度大小为,每次经过缝隙处时两筒间加速电压均为U,相邻两次加速时间间隔为T,不计粒子受到的重力。
(1)求粒子每次经过两圆筒间的缝隙处动能的增量;
(2)求标号为n的金属圆筒长度;
(3)在图所示的多级加速器中,由于粒子在加速过程中的径迹为直线,要得到较高动能的粒子,其加速装置要很长很长。利用你所学的知识,请提出一种既能获得较高动能的子,又能缩小加速装置所占空间的方案。
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在人类对微观世界进行探索的过程中,科学实验起到了非常重要的作用.下列说法符合历史事实的是( )
A. 汤姆孙在粒子散射实验中发现了电子
B. 卢瑟福在原子核人工转变的实验中发现了中子
C. 爱因斯坦为了解释光电效应的实验规律提出了光子说
D. 贝克勒尔通过对天然放射现象的研究,发现了原子中存在原子核
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下列说法正确的是( )
A.物质波属于机械波
B.只有像电子、质子、中子这样的微观粒子才具有波动性
C.X射线的衍射实验,证实了德布罗意假设是正确的
D.宏观物体运动时也具有波动性,但是不容易观察到
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在探索微观世界的历程中,发现了电子,对原子的认识错误的是
A.氢原子和电子组成的 B.质子和中子组成的
C.原子核和核外电子组成的 D.原子核和中子组成的
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二十世纪初,为了研究物质的内部结构,物理学家做了大量的实验,揭示了原子内部的结构,发现了电子、中子和质子,右图是( )
A.卢瑟福的粒子散射实验装置
B.卢瑟福发现质子的实验装置
C.汤姆逊发现电子的实验装置
D.查德威克发现中子的实验装置
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二十世纪初,为了研究物质内部的结构,物理学家做了大量的实验,揭示了原子内部的结构,发现了电子、中子和质子,如图是 ( )
A.汤姆逊发现电子的实验装置
B.卢瑟福发现质子的实验装置
C.卢瑟福的α粒子散射实验装置
D.查德威克发现中子的实验装置
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二十世纪初,为研究物质的内部结构,物理学家做了大量的实验,如图装置的实验是( )
A. α粒子散射实验 B.发现质子的实验
C. 发现电子的实验 D.发现中子的实验
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下列叙述中,符合物理学史事实的有 ( )
A.卢瑟福通过人工转变的方法发现了中子
B.汤姆孙在对阴极射线研究的过程中发现了质子
C.卢瑟福通过对α粒子散射的研究,提出了原子的核式结构学说
D.贝克勒尔通过对天然放射性的研究,发现了原子核是由质子和中子组成的
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下列叙述中,符合物理学史事实的有( )
A.卢瑟福通过人工转变的方法发现了中子
B.汤姆孙在对阴极射线研究的过程中发现了质子
C.卢瑟福通过对α粒子散射的研究,提出了原子的核式结构学说
D.贝克勒尔通过对天然放射性的研究,发现了原子核是由质子和中子组成的
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下列叙述中,符合物理学史事实的有( )
A.卢瑟福通过人工转变的方法发现了中子
B.汤姆孙在对阴极射线研究的过程中发现了质子
C.卢瑟福通过对α粒子散射的研究,提出了原子的核式结构学说
D.贝克勒尔通过对天然放射性的研究,发现了原子核是由质子和中子组成的
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