直线加速器的原理中间加漂移管作用

点击联系发帖人 时间：2022-12-05 03:15

直线加速器的原理

12月2日，由兰州近代物理研究所研制，上海克林技术开发有限公司结构设计并制造的双束漂移管直线加速器

顺利通过RF冷测验收。

双束漂移管直线加速器是基于等离子体激光离子源和单腔多束型加速器的发展，用于重离子加速器驱动的惯

性核融合聚变HIF装置的设计。

此次双束漂移管直线加速器从物理设计到机械设计制造均属于国内首创，加工制造难度大。上海克林为克服

加工难题，进行了多次试验，完成了从结构设计到工艺方案的优化，实现了核心漂移管部件的加工制造，保证了物理

设计所需要的精度要求。

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简答题（综合题）本大题共174分。简答应写出文字说明、证明过程或演算步骤。

用如图所示的装置测量弹簧的弹性势能。将弹簧放置在水平气垫导轨上，左端固定，右端在O点；在O点右侧的B、C位置各安装一个光电门，计时器（图中未画出）与两个光电门相连。先用米尺测得B、C两点间距离x，再用带有遮光片的滑块压缩弹簧到某位置A，静止释放，计时器显示遮光片从B到C所用的时间t，用米尺测量A、O之间的距离x。

8.计算滑块离开弹簧时速度大小的表达式是_______。

9.为求出弹簧的弹性势能，还需要测量_______。

C滑块（含遮光片）的质量

10.增大A、O之间的距离x，计时器显示时间t将_____。

用如图所示电路测量电源的电动势和内阻。实验器材：待测电源（电动势约3 V，内阻约2 Ω），保护电阻R1（阻值10 Ω）和R2（阻值5 Ω），滑动变阻器R，电流表A，电压表V，开关S，导线若干。

（i）将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大，闭合开关；

（ii）逐渐减小滑动变阻器接入电路的阻值，记下电压表的示数U和相应电流表的示数I；

（iii）以U为纵坐标，I为横坐标，做U–I图线（U、I都用国际单位）；

（iv）求出U–I图线斜率的绝对值k和在横轴上的截距a。

12.滑动变阻器的滑片从左向右滑动，发现电压表示数增大。两导线与滑动变阻器接线柱连接情况是_____。

A两导线接在滑动变阻器电阻丝两端接线柱

B两导线接在滑动变阻器金属杆两端接线柱

C一条导线接在滑动变阻器金属杆左端接线柱，另一条导线接在电阻丝左端接线柱

D一条导线接在滑动变阻器金属杆右端接线柱，另一条导线接在电阻丝右端接线柱

13.选用k、a、R1和R2表示待测电源的电动势E和内阻r的表达式E=______，r=______，代入数值可得E和r的测量值。

中国科学家2015年10月宣布中国将在2020年开始建造世界上最大的粒子加速器。加速器是人类揭示物质本源的关键设备，在放射治疗、食品安全、材料科学等方面有广泛应用。

如图所示，某直线加速器由沿轴线分布的一系列金属圆管（漂移管）组成，相邻漂移管分别接在高频脉冲电源的两极。质子从K点沿轴线进入加速器并依此向右穿过各漂移管，在漂移管内做匀速直线运动，在漂移管间被电场加速，加速电压视为不变。设质子进入漂移管B时速度为8×106m/s，进入漂移管E时速度为1×107m/s，电源频率为1×107Hz，漂移管间缝隙很小，质子在每个管内运动时间视为电源周期的1/2.质子的荷质比取1×108C/kg。求：

15.相邻漂移管间的加速电压。

19.若小球A、P在斜面底端相遇，求释放小球A的时刻tA；

20.若小球A、P在时刻（β为常数）相遇于斜面某处，求此情况下区域II的匀强电场的场强E，并讨论场强E的极大值和极小值及相应的方向。

避险车道是避免恶性交通事故的重要设施，由制动坡床和防撞设施等组成，如图竖直平面内，制动坡床视为水平面夹角为的斜面。一辆长12 m的载有货物的货车因刹车失灵从干道驶入制动坡床，当车速为23 m/s时，车尾位于制动坡床的低端，货物开始在车厢内向车头滑动，当货物在车厢内滑动了4 m时，车头距制动坡床顶端38 m，再过一段时间，货车停止。已知货车质量是货物质量的4倍，货物与车厢间的动摩擦因数为0.4；货车在制动坡床上运动收到的坡床阻力大小为货车和货物总重的0.44倍。货物与货车分别视为小滑块和平板，取。求：

17.制动坡床的长度。

M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z是一种过渡元素。M基态原子L层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍，R是同周期元素中最活泼的金属元素，X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物，Z的基态原子4s和3d轨道半充满。请回答下列问题：

CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解CuCl·2H2O制备CuCl，并进行相关探究。

【实验探究】该小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器略）。

35.在实验过程中，观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是。

37.反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质，根据资料信息分析：

高血脂严重影响人体健康，化合物E是一种临床治疗高血脂症的药物。E的合成路线如下（部分反应条件和试剂略）：

资源的高效利用对保护环境、促进经济持续健康发展具有重要作用。磷尾矿主要含Ca5(PO4)3F和CaCO3·MgCO3，某研究小组提出了磷尾矿综合利用的研究方案，制备具有重要工业用途的CaCO3、Mg (OH)2、P4和H2，其简化流程如下：

46.在浸取液Ⅱ中通入NH3，发生反应的化学方程式是_____________。

生长抑素（SS）是一种14个氨基酸的环状多肽，由下丘脑合成释放，可直接影响促甲状腺激素（TSH）的分泌。

56.合成1分子SS可产生_______分子Ｈ２Ｏ；下丘脑分泌的SS经_______运输到达靶器官。

57.急性高血糖和药物A均可促进SS的分泌，进而影响TSH，有人对健康志愿者进行不同处理，测定其血浆中TSH水平，结果如下图（注：TSH为促甲状腺激素释放激素）。

①给予受试者葡萄糖处理造成急性高血糖后，受试者胰岛细胞分泌的将减少。

②用TRH处理后，受试者体内分泌的TSH含量升高，导致机体激素分泌增多，细胞代谢速率加快，产热增加。

③由实验结果可知：与对照组相比，处理组TSH的增加较，说明SS对TSH的分泌具有作用。从总体趋势看，与药物A相比，急性高血糖对SS分泌的促进作用更。

④ 设置处理组3的目的是探究。

豌豆蚜和鳞翅目幼虫是利马豆的主要害虫，蝉大眼蝽可取食利马豆及两类害虫。研究人员用蔬果剂处理去除部分豆荚后，测试以上动物密度的变化，结果见下表（单位：个/株，蔬果剂对以上动物无危害）。

58.调查豌豆群的种群密度应采用法，施用蔬果剂后，预测豌豆芽的种群数量将呈

59.在该生态系统中蝉大眼蝽属于第营养级，蝉大眼蝽摄入有机物所含的能量，一部分流向，另一部分被蝉大眼蝽同化用于自身呼吸和生长发育繁殖。

60.利马豆根部的根瘤菌可以将空气中的氮转变为供利马豆利用，利马豆与根瘤菌的种间关系为。

61.分析表中数据可知，蝉大眼蝽主要取食，请说明你判定的依据。

图甲是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程，图乙是脲酶基因转录的mRNA部分序列。

62.图中选择培养基应以为唯一氮源；鉴别培养基还需添加作指示剂，产脲酶细菌在该培养基上生长一段时间后，其菌落周围的指示剂将变成色。

63.在5个细菌培养基平板上，均接种稀释倍数为105 的土壤样品液0.1mL，培养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。

该过程采取的接种方法是，每克土壤样品中的细菌数量为 ×108

个；与血细胞计数板计数法相比，此计数方法测得的细菌数较。

64.现有一菌株的脲酶由于基因突变而失活，突变后基因转录的mRNA在图乙箭头所示位置增加了70个核苷酸，使图乙序列中出现终止密码（终止密码有UAG、UGA和UAA）。突变基因转录的mRNA中，终止密码为，突变基因表达的蛋白质含个氨基酸。

油菜物种I（2n=20）与II（2n=18）杂交产生的幼苗经秋水仙素处理后，得到一个油菜新品系（住：I的染色体和II的染色体在减数分裂中不会相互配对）。

65.秋水仙素通过抑制分裂细胞中________的形成，导致染色体加倍‘获得的植株进行自交，子代_______（会/不会）出现性状分离。

66.观察油菜新品根尖细胞有丝分裂，应观察______区的细胞，处于分裂后期的细胞中含有_______条染色体。

67.该油菜新品系经过多代种植后出现不同颜色的种子，已知种子颜色由一对基因A/a控制，并受另一对基因R/r影响。用产黑色种子植株（甲）、产黄色种子植株（乙和丙）进行以下实验：

①由实验一得出，种子颜色性状中黄色对黑色为________性。

②分析以上实验可知，当________基因存在时会抑制A基因的表达。实验二中丙的基因型为________，F2代产黄色种子植株中杂合子的比例为________。

③有人重复实验二，发现某一F1植株，其体细胞汇中含R/r基因的同源染色体有三条（其中两条含R基因），请解释该变异产生的原因：________。让该植株自交，理论上后代中产黑色种子的植株所占比例为________。

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