來(lái)自質(zhì)子源的質(zhì)子(初速度為零),經(jīng)一加速電壓為800 kV的直線加速器加速,形成電流為1 mA的細(xì)柱形質(zhì)子流.已知質(zhì)子電荷量e=1.60×10-19 C.這束質(zhì)子流每秒打到靶上的個(gè)數(shù)為　　　　.假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場(chǎng)是均勻的,在質(zhì)子束中與質(zhì)子源相距L和4L的兩處,各取一段極短的相等長(zhǎng)度的質(zhì)子流,其中的質(zhì)子數(shù)分別為n1和n2,則n1∶n2=　　　　. 


解析:質(zhì)子流每秒打到靶上的質(zhì)子數(shù)由I=可知

==6.25×1015.

建立如圖所示的“柱體微元”模型,設(shè)質(zhì)子經(jīng)過(guò)距質(zhì)子源L和4L處時(shí)的速度分別為v1、v2,在L和4L處作兩個(gè)長(zhǎng)為ΔL(極短)的柱體微元.因ΔL極短,故L和4L處的兩個(gè)柱體微元中的質(zhì)子的速度可分別視為v1、v2.對(duì)于這兩個(gè)柱體微元,設(shè)單位體積內(nèi)的質(zhì)子數(shù)分別為n1和n2,由I===neSv可知,I1=n1eSv1,I2=n2eSv2,作為串聯(lián)電路,各處的電流相等,

所以I1=I2,

故=.

根據(jù)動(dòng)能定理,分別有

eEL=m,eE·4L=m

可得=,

因此,兩柱體微元中的質(zhì)子數(shù)之比=.

答案:6.25×1015　2∶1


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖所示，用輕繩將小球懸于O點(diǎn)，力F拉住小球使懸線偏離豎直方向600角，小球處于平衡狀態(tài)，要使F有最小值，F與豎直方向的夾角θ是

A.900                       B.300

C.600                       D.450

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


在《用雙縫干涉測(cè)光的波長(zhǎng)》實(shí)驗(yàn)中，將雙縫干涉實(shí)驗(yàn)儀按要求安裝在光具座上（如圖1），并選用縫間距d＝0.2 mm的雙縫屏．從儀器注明的規(guī)格可知，像屏與雙縫屏間的距離L＝700 mm.然后，接通電源使光源正常工作．

①已知測(cè)量頭主尺的最小刻度是毫米，副尺上有50分度．某同學(xué)調(diào)整手輪后，從測(cè)量頭的目鏡看去，第1次映入眼簾的干涉條紋如圖2(a)所示，圖2(a)中的數(shù)字是該同學(xué)給各暗紋的編號(hào)，此時(shí)圖2(b)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x1＝1.16 mm；接著再轉(zhuǎn)動(dòng)手輪，映入眼簾的干涉條紋如圖3(a)所示，此時(shí)圖3(b)中游標(biāo)尺上的讀數(shù)x2＝________.

②利用上述測(cè)量結(jié)果，經(jīng)計(jì)算可得兩個(gè)相鄰明紋(或暗紋)間的距離Δx＝______mm；這種色光的波長(zhǎng)λ＝________nm.

③若改用頻率較高的單色光照射，得到的干涉條紋間距將________(填“變大”、“不變”或“變小”)．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


額定功率為80kW的汽車，在某平直的公路上行駛的最大速度為20m/s，汽車的質(zhì)量m=2×103kg，如果汽車從靜止開(kāi)始做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，加速度大小為2m/s2，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中阻力不變．

求：（1）汽車所受的恒定阻力是多大？

（2）勻加速直線運(yùn)動(dòng)的時(shí)間是多少？

（3）勻加速直線運(yùn)動(dòng)中，汽車的牽引力做得功是多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


功率為10 W的發(fā)光二極管(LED燈)的亮度與功率60 W的白熾燈相當(dāng).根據(jù)國(guó)家節(jié)能戰(zhàn)略,2016年前普通白熾燈應(yīng)被淘汰.假設(shè)每戶家庭有兩只60 W的白熾燈,均用10 W的LED燈替代,估算出全國(guó)一年節(jié)省的電能最接近(　　)

A.8×108 kW·h  B.8×1010 kW·h

C.8×1011 kW·h  D.8×1013 kW·h

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


電子體重秤的原理圖如圖中的虛線框中部分所示,它主要由三部分構(gòu)成:踏板、壓力傳感器R(是一個(gè)阻值可隨壓力大小而變化的電阻器)、顯示體重的儀表G(實(shí)質(zhì)是理想電流表).設(shè)踏板的質(zhì)量可忽略不計(jì),已知理想電流表的量程為3 A,電源電動(dòng)勢(shì)為12 V,內(nèi)阻為2 Ω,電阻R隨踏板變化的函數(shù)為R=30-0.02F(F和R的單位分別是N和Ω).下列說(shuō)法正確的是(　　)

 

A.該秤能測(cè)量的最大體重是140 N

B.該秤能測(cè)量的最大體重是1 300 N

C.該秤零刻度線(即踏板空載時(shí)的刻度線)應(yīng)標(biāo)在電流表G刻度盤0.375 A處

D.該秤零刻度線(即踏板空載時(shí)的刻度線)應(yīng)標(biāo)在電流表G刻度盤0.400 A處

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


在如圖所示的電路中,R1=2 Ω,R2=R3=4 Ω,當(dāng)開(kāi)關(guān)S接a時(shí),R2上消耗的電功率為4 W,當(dāng)開(kāi)關(guān)S接b時(shí),電壓表示數(shù)為4.5 V,試求:

 

(1)開(kāi)關(guān)S接a時(shí),通過(guò)電源的電流和電源兩端的電壓;

(2)電源的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻;

(3)當(dāng)開(kāi)關(guān)S接c時(shí),通過(guò)R2的電流大小.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


如圖為“測(cè)繪小燈泡伏安特性曲線”實(shí)驗(yàn)的實(shí)物電路圖,已知小燈泡額定電壓為2.5 V.

(1)完成下列實(shí)驗(yàn)步驟:

①閉合開(kāi)關(guān)前,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片,　　　　; 

②閉合開(kāi)關(guān)后,逐漸移動(dòng)變阻器的滑片,　　　　; 

③斷開(kāi)開(kāi)關(guān),……根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)在方格紙上作出小燈泡燈絲的伏安特性曲線.

(2)在虛線框中畫(huà)出與實(shí)物電路相應(yīng)的電路圖.

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：


做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其                （   ）

A．速度不變                  B．加速度不變

C．角速度不變            D．向心力不變

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