Question

來自質(zhì)子源的質(zhì)子（初速度為零），經(jīng)一直線加速器加速，形成電流I的細(xì)柱形質(zhì)子流，巳知質(zhì)子源與靶間的距離為d，質(zhì)子質(zhì)量為m，電荷量為e．假定分布在質(zhì)子源到靶之間的加速電場是均勻的，且質(zhì)子源到靶之間的電壓為U，則質(zhì)子源與靶間的質(zhì)子數(shù)為（　　）

• A、

  Id

  e

  m 2Ue

• B、

  Id

  e

  2m Ue

• C、

  2Id

  e

  m Ue

• D、

  Id

  2e

  m Ue

Answer 1

分析：質(zhì)子數(shù)與電荷量有關(guān)系，電荷量有與電流和質(zhì)子的飛行時(shí)間有關(guān)．設(shè)飛行時(shí)間為t，通過位移與速度的關(guān)系，可求出運(yùn)動的時(shí)間．然后電荷量與電流的關(guān)系，q=It，所以質(zhì)子數(shù)為n=

q

e

，從而即可求解．

解答：解：距離為d，設(shè)速度為v，則時(shí)間t=

d

v 2

，
質(zhì)子在電場力作用下，根據(jù)動能定理，則有

1

2

mv2=eU
電流為I，則在t時(shí)間內(nèi)通過的電量為q=It
所以質(zhì)子數(shù)目N=

It

e

=

I d v 2

e

=

Id

e

2m Ue

，故B正確，ACD錯(cuò)誤；
故選B

點(diǎn)評：考查動能定理的應(yīng)用，并掌握總電量=單一粒子子帶電量與總個(gè)數(shù)的積；及電流的表達(dá)式I=

q

t

的應(yīng)用，同時(shí)要注意建立正確的物理模型．