题目内容
【题目】来自质子源的质子(初速度为零),经一直线加速器加速形成细柱形的质子流且电流恒定,假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的,在质子束与质子源相距l和4l的两处各取一横截面S1和S2,设从质子源到S1、S2的过程中,某质子受到的冲量分别为I1、I2;在S1、S2两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、n2,则( )
A. I1:I2=1:2 B. I1:I2=1:4 C. n1:n2=2:1 D. n1:n2=4:1
【答案】AC
【解析】根据电流的微观定义可知:I/1=n1ev1I/2=n2ev2
在L处与4L处的电流相等:I/1=I/2
故:n1ev1=n2ev2
得:
由动能定理在L处有:EqL=mv12 解得:
在4L处: 4EqL=mv22 解得:
联立各式得:;
根据动量定理I=mv,质子受到的冲量分别为I1:I2=v1:v2=1:2;故选AC.
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