CT扫描是计算机X射线断层扫描技术的简称,CT扫描机可用于对多种病情的探测。图(a)是某种CT机主要部分的剖面图,其中X射线产生部分的示意图如图(b)所示。图(b)中M、N之间有一电子束的加速电场,加速电压恒定为U;高度足够高,宽度为d的虚线框内有垂直纸面的匀强偏转磁场。电子束从静止开始在M、N之间加速后以一定的速度水平射出并进入偏转磁场,速度方向改变53°角后打到靶环上的P点产生X射线,探测器能够探测到竖直向上射出的X射线。靶环是以P点为圆心的圆面,P点距偏转磁场中心的水平距离为l=3d。已知电子质量为m,电量为e,电子重力不计、始终在真空中运动。
(1)电子离开加速电场时的速度大小v1;
(2)若撤去磁场,在虚线框中加一沿竖直方向的匀强偏转电场,也可使电子偏转53°角后打在靶环中心P上产生X射线,则所加电场的电场强度E需多大,打在靶上的电子动能为多大;
(3)若匀强偏转电场的电场强度E可调整,其中靶环的半径为d,要使电子仍能打到靶环上,求的取值范围。
(1)电子离开加速电场时的速度大小v1;
(2)若撤去磁场,在虚线框中加一沿竖直方向的匀强偏转电场,也可使电子偏转53°角后打在靶环中心P上产生X射线,则所加电场的电场强度E需多大,打在靶上的电子动能为多大;
(3)若匀强偏转电场的电场强度E可调整,其中靶环的半径为d,要使电子仍能打到靶环上,求的取值范围。
更新时间:2021-12-17 16:46:58
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【推荐1】如图所示,半径为R的圆与正方形abcd相内切,在ab、dc边放置两带电平行金属板,在板间形成匀强电场,且在圆内有垂直纸面向里的匀强磁场.一质量为m、带电荷量为+q的粒子从ad边中点O1沿O1O方向以速度v0射入,恰沿直线通过圆形磁场区域,并从bc边中点O2飞出.若撤去磁场而保留电场,粒子仍从O1点以相同速度射入,则粒子恰好打到某极板边缘.不计粒子重力.
(1)求两极板间电压U的大小
(2)若撤去电场而保留磁场,粒子从O1点以不同速度射入,要使粒子能打到极板上,求粒子入射速度的范围.
(1)求两极板间电压U的大小
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【推荐2】如图所示,在与纸面平行的匀强电场中有A、B、C三点构成的直角三角形,,,D是BC的中点,AB长为,A、C、D点的电势分别为2V、26V、17V。一带电粒子从B点以某一初速度垂直AC飞出,恰好击中A点,已知粒子带电量,质量,重力忽略不计,求:
(1)粒子在A点所具有的电势能;
(2)粒子从B到A所用的时间;
(3)粒子击中A点时速度的大小。
(1)粒子在A点所具有的电势能;
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【推荐3】如图所示,在平面直角坐标系xOy的第二象限内有平行于y轴的匀强电场,电场强度为E,方向沿y轴负方向,在第四象限的区域有方向垂直于xOy平面向里的匀强磁场,磁场的磁感应强度为B,一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子(不计粒子所受的重力),从坐标为(-8h,3h)的P点以一定的初速度沿平行于x轴正方向射入电场,通过坐标原点O进入第四象限,在经过磁场运动后垂直于边界y=-d(图中虚线)离开磁场.求:
(1)带电粒子在O点的速度大小及方向;
(2)d与h的关系;
(3)带电粒子从P点进入电场到射出磁场的总时间t.
(1)带电粒子在O点的速度大小及方向;
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【推荐1】如图所示,两块竖直放置的导体板间存在水平向左的匀强电场,板间距离为.有一带电量为、质量为的小球(可视为质点)以水平速度从A孔进入匀强电场,且恰好没有与右板相碰,小球最后从B孔离开匀强电场,若A、B两孔的距离为,重力加速度为,求:
(1)两板间的电场强度大小;
(2)小球从A孔进入电场时的速度;
(3)从小球进入电场到其速度达到最小值,小球电势能的变化量为多少?
(1)两板间的电场强度大小;
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【推荐2】如图所示,在电子枪右侧依次存在加速电场,两水平放置的平行金属板和竖直放置的荧光屏。加速电场的电压为,两平行金属板的板长为、板间距离为d,荧光屏到两平行金属板右侧距离为。电子枪发射的电子从两平行金属板的中央穿过,沿直线运动可打在荧光屏的中点O,电子质量为m、电荷量为e。不计电子进入加速电场前的速度及电子重力。
(1)求电子刚进入两金属板间时的速度大小;
(2)若两金属板间只存在竖直方向的匀强电场,两板间的偏转电压为,电子会打在荧光屏上某点,求该点距O点的距离Y;
(3)若只在两金属板间加垂直纸面向外的匀强磁场,,,使电子到达荧光屏的位置与O点距离最大,求此最大值和此时磁感应强度B的大小。
(1)求电子刚进入两金属板间时的速度大小;
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【推荐3】(示波器是一种用途十分广泛的电子测量仪器。它能把肉眼看不见的电信号变换成看得见的图像,便于人们研究各种电现象的变化过程。电子示波器的心脏是示波管,在如图所示的示波管模型中,电荷量为e、质量为m的电子从灯丝K发出(初速度不计),经加速电场加速后,从AB板中心孔S沿中心线SO以速度v射入平行板电容器,穿出偏转电场后,再经过一段匀速直线运动最后打到荧光屏上的C点。已知平行板电容器上极板带负电,下极板带正电,两极板间的电压大小为,板长为2L,两极板间的距离为d,偏转电场两极板右端到荧光屏的距离为L,不计电子重力。求:
(1)加速电场的电压的大小;
(2)电子从水平偏转电场射出时的侧移量y和荧光屏上OC的距离;
(3)若平行板电容器与电源断开,两板上所带电量不变,仅增大两极板间距,该电子仍能打到荧光屏上而显示亮点C吗?请列式并说明理由。
(1)加速电场的电压的大小;
(2)电子从水平偏转电场射出时的侧移量y和荧光屏上OC的距离;
(3)若平行板电容器与电源断开,两板上所带电量不变,仅增大两极板间距,该电子仍能打到荧光屏上而显示亮点C吗?请列式并说明理由。
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