某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，质子先被某匀强电场加速到具有较高的能量，...

某些肿瘤可以用“质子疗法”进行治疗。在这种疗法中，质子先被某匀强电场加速到具有较高的能量，然后被引向轰击肿瘤，杀死其中的恶性细胞，如图所示。若质子的加速长度为d =4.0m，要使质子由静止被加速到v =1.0×107m/s，已知质子质量为m=1.67×10-27kg，质子电量为e＝1.60×10-19C，则下列说法不正确的是

A.由以上信息可以推算该加速电场的电压

B.由以上信息可以推算该加速电场的电场强度

C.由以上信息不可以推算该质子加速后的电势能

D.由以上信息可以判断出运动过程中质子所受电场力做正功，电势能增加

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质子疗法进行治疗，该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞。现用一直线加速器来加速质子，使其从静止开始被加速到1.0×107m/s。已知加速电场的场强为1.3×105N/C，质子的质量为1.67×10-27kg，电荷量为1.6×10-19C，则下列说法正确的是

A. 加速过程中质子电势能增加

B. 质子所受到的电场力约为2×10－15N

C. 质子加速需要的时间约为8×10-6s

D. 加速器加速的直线长度约为4m

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用质子流()轰击固态的重水，当质子和重水中的氘核()发生碰撞时，系统损失的动能如果达到核反应所需的能量，将发生生成核的反应。

①写出质子流轰击固态的重水的核反应方程；

②当质子具有最小动能时，用质子流轰击固态的重水（认为氘核是静止的）可发生核反应；若用氘核轰击普通水的固态冰中的质子（认为质子是静止的）时，也能发生同样的核反应，求氘核的最小动能。已知氘核质量等于质子质量的两倍。

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用质子流轰击固态的重水D2O,当质子和重水中的氘核发生碰撞时,系统损失的动能如果达到核反应所需要的能量,将发生生成He核的核反应．

①写出质子流轰击固态的重水D2O的核反应方程;

②当质子具有最小动能E1=1．4MeV时,用质子流轰击固态的重水D2O（认为氘核是静止的）可发生核反应;若用氘核轰击普通水的固态冰（认为质子是静止的）时,也能发生同样的核反应,求氘核的最小动能E2．（已知氘核质量等于质子质量的2倍）

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2019年1月，中国散裂中子源加速器打靶束流功率超过50kW，技术水平达到世界前列，散裂中子源是由加速器提供高能质子轰击重金属靶而产生中子的装置，一能量为109eV的质子打到汞、钨等重核后，导致重核不稳定而放出20～30个中子，大大提高了中子的产生效率。关于质子和中子，下列说法中正确的有 （　　）

A. 中子和质子的质量相等

B. 原子核由质子和中子组成，稳定的原子核内，中子数一定大于质子数

C. 原子核的β衰变，实质是核内中子转化为质子和电子

D. 中子不带电，比质子更容易打入重核内

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2019年1月，中国散裂中子源加速器打靶束流功率超过50kW，技术水平达到世界前列，散裂中子源是由加速器提供高能质子轰击重金属靶而产生中子的装置，一能量为109eV的质子打到汞、钨等重核后，导致重核不稳定而放出20～30个中子，大大提高了中子的产生效率。汞原子能级图如图所示，大量的汞原子从n＝4的能级向低能级跃迁时辐射出光子，其中辐射光子能量的最小值是_____eV；用辐射光照射金属钨为阴极的光电管，已知钨的逸出功为4.54eV，使光电流为零的反向电压至少为_____V。

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2019年1月，中国散裂中子源加速器打靶束流功率超过50kW，技术水平达到世界前列，散裂中子源是由加速器提供高能质子轰击重金属靶而产生中子的装置，一能量为109eV的质子打到汞、钨等重核后，导致重核不稳定而放出20～30个中子，大大提高了中子的产生效率。一个高能质子的动量为p0，打到质量为M、原来静止的钨核内，形成瞬时的复合核，然后再散裂出若干中子，已知质子质量为m，普朗克常量为h。

①求复合核的速度v；

②设复合核释放的某个中子的动量为p，求此中子的物质波波长λ。

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医用加速器是生物医学上的一种用来对肿瘤进行放射治疗的粒子加速装置，它通过产生带电粒子线，对病人体内的肿瘤进行直接照射，从而达到消除或减小肿瘤的目的。目前国际上，在放射治疗中使用较多的是电子直线加速器。假设从粒子源发射的电子，经一直线加速器加速，形成细柱形电子流，电子在加速器中的运动轨迹是一条直线。要使电子获得能量，就必须有加速电场。一般是选择适当长度的漂移管，使电子在两筒之间被加速，直至具有很高的能量。假定加速器的漂移管由N个长度逐个增长金属圆筒组成（整个装置处于真空中，图中只画出了6个圆筒，作为示意），如图所示，它们沿轴线排列成一串，各个圆筒相间地连接到频率为f的正弦交流电源的两端。圆筒的两底面中心开有小孔，电子沿轴线射入圆筒。设金属圆筒内部没有电场，且每个圆筒间的缝隙宽度很小，电子穿过缝隙的时间可忽略不计。为达到最佳加速效果，需要调节至电子穿过每个圆筒的时间恰为交流电的半个周期，电子每次通过圆筒间缝隙时，都恰为交流电压的峰值。已知一个电子的质量为m、电子电荷量为e。若电子刚进入第1个圆筒左端的速度大小为v0，电子通过直线加速器第N个圆筒后的速度大小为v。求：

（1）第1个圆筒的长度L1；

（2）从电子进入第1个圆筒开始到电子由第N个圆筒出来的总时间t；

（3）加速器所接正弦交流电压的最大值Um。

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医用加速器是生物医学上的一种用来对肿瘤进行放射治疗的粒子加速装置，它通过产生带电粒子线，对病人体内的肿瘤进行直接照射，从而达到消除或减小肿瘤的目的。目前国际上，在放射治疗中使用较多的是电子直线加速器。假设从粒子源发射的电子，经一直线加速器加速，形成细柱形电子流，电子在加速器中的运动轨迹是一条直线。要使电子获得能量，就必须有加速电场。一般是选择适当长度的漂移管，使电子在两筒之间被加速，直至具有很高的能量。假定加速器的漂移管由N个长度逐个增长金属圆筒组成（整个装置处于真空中，图中只画出了6个圆筒，作为示意），如图所示，它们沿轴线排列成一串，各个圆筒相间地连接到频率为f的正弦交流电源的两端。圆筒的两底面中心开有小孔，电子沿轴线射入圆筒。设金属圆筒内部没有电场，且每个圆筒间的缝隙宽度很小，电子穿过缝隙的时间可忽略不计。为达到最佳加速效果，需要调节至电子穿过每个圆筒的时间恰为交流电的半个周期，电子每次通过圆筒间缝隙时，都恰为交流电压的峰值。已知一个电子的质量为m、电子电荷量为e。若电子刚进入第1个圆筒左端的速度大小为v0，电子通过直线加速器第N个圆筒后的速度大小为v。求：

（1）第1个圆筒的长度L1；

（2）从电子进入第1个圆筒开始到电子由第N个圆筒出来的总时间t；

（3）加速器所接正弦交流电压的最大值Um。

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下列说法正确的是

A. 卢瑟福用粒子轰击氮核的实验发现了质子，从而证明了原子的核式结构

B. 射线是核外电子挣脱核的束缚后形成的

C. 均匀变化的电场可以产生电磁波

D. 经过8次衰变，6次衰变后变成

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