Question

(1998年全国，17)来自质子源的质子(初速度为零)，经一加速电压为800 kV的直线加速器加速，形成电流为1 mA的细柱形质子流，已知质子电荷E＝1．60×10^-19 C．这束质子流每秒打到靶上的质子数为________．假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n₁和n₂，则＝________．

 

Answer 1

答案：
解析：

解析：依据电流的定义：单位时间内通过导体截面的电荷量，这里把靶当截面，设每秒打在靶上的质子数为n，则总电荷量为nE，I＝nE，所以n＝＝6．25×1015个． 因为质子在匀强电场中做匀加速直线运动，设加速为a，质子由静止加速运动到L和4L两处的速度分别为v1、v2，由v2＝2as，得v1:v2＝:＝1:2． 又在距质子源L和4L两处取极短的相同长度情景下，可看作质子通过时速度不变，故所需时间t1:t2＝v2:v1=2:1．再由电流的定义，有＝，所以＝＝2． 答案：2 归纳：这道题以电流的定义为纲，将物理情景分析、运动过程中的速度关系、瞬时速度的定义(极限思想)巧妙地融为一体，充分体现了对能力的考查．