XCT掃描是計算機X射線斷層掃描技術的簡稱，XCT掃描機可用于對多種病情的探測。圖甲是某種XCT機主要部分的剖面圖，其中產生X射線部分的示意圖如圖乙所示。圖乙中M、N之間有一電子束的加速電場，虛線框內為偏轉元件中的勻強偏轉場S：方向豎直，經調節后電子從靜止開始沿帶箭頭的實線所示的方向前進，出電場后速度與水平方向成30度打到水平圓形靶臺上的中心點P，產生X射線（如圖中帶箭頭的虛線所示）。已知電子的質量為m,帶電荷量為e,MN兩端的電壓為U0，偏轉場區域水平寬度為L0，豎直高度足夠長，MN中電子束距離靶臺豎直高度為H，忽略電子的重力影響，不考慮電子間的相互作用及電子進入加速電場時的初速度，不計空氣阻力。
（1）由題意可得電子帶負電，電子軌跡向下偏轉，則電場力向 下下，圖乙中偏轉電場強度的方向為 向上向上，電子剛離開加速電場時的速度為 2eU0m2eU0m。
（2）請分析計算偏轉電場強度E的大小和P點到偏轉電場右邊界距離s。
（3）若由于工作人員失誤，加速電壓U0增大少許，電子會打在P點 右右側，除了修正加速電壓的數值以外，請說出兩種方法可以使得對病情的探測無影響 加速電壓U0增大少許，會使電子進入偏轉電場的初速度變大，豎直方向無影響，但水平位移增加，故電子會打到P點右側；可以適當向右移動靶臺，也可以將偏轉場的電場強度降低。加速電壓U0增大少許，會使電子進入偏轉電場的初速度變大，豎直方向無影響，但水平位移增加，故電子會打到P點右側；可以適當向右移動靶臺，也可以將偏轉場的電場強度降低。。
（4）由于技術升級，經過專家研究可以將該電子槍改裝成發射Y粒子（質量和電荷未知）的裝置，請幫助專家論證是否需要重新設計偏轉電場和靶臺。
2
e
U
0
m
2
e
U
0
m
【答案】下；向上；；右；加速電壓U0增大少許，會使電子進入偏轉電場的初速度變大，豎直方向無影響，但水平位移增加，故電子會打到P點右側；可以適當向右移動靶臺，也可以將偏轉場的電場強度降低。
2
e
U
0
m
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權屬菁優網所有，未經書面同意，不得復制發布。
發布：2024/10/19 2:0:2組卷：31引用：1難度：0.4
相似題
-
1．如圖所示，ABC為光滑的固定在豎直面內的半圓形軌道，軌道半徑為R=0.4m,A、B為半圓軌道水平直徑的兩個端點，O為圓心．在水平線MN以下和豎直線OQ以左的空間內存在豎直向下的勻強電場，電場強度E=1.0×106N/C．現有一個質量m=2.0×10-2kg,電荷量q=2.0×10-7C的帶正電小球（可看作質點），從A點正上方由靜止釋放，經時間t=0.3s到達A點并沿切線進入半圓軌道，g=10m/s2，不計空氣阻力及一切能量損失，求：
（1）小球經過C點時對軌道的壓力大小；
（2）小球經過B點后能上升的最大高度．發布：2024/12/29 20:0:1組卷：749引用：4難度：0.5 -
2．11H、12H、13H三個原子核，電荷均為e,質量之比為1：2：3，如圖所示，它們以相同的初速度由P點平行極板射入勻強電場，在下極板的落點為A、B、C，已知上極板帶正電，原子核不計重力，下列說法正確的是（ ）發布：2024/12/29 21:30:1組卷：374引用：5難度：0.6 -
3．如圖，在豎直平面內，一半徑為R的半圓形軌道與水平軌道在B點平滑連接．半圓形軌道的最低點為B、最點高為C，圓心為O．整個裝置處水平向左的勻強電場中．現讓一質量為m、電荷量為q的帶正電小球（可視為質點），從水平軌道的A點靜止釋放，到達B點時速度為．當小球過C點時撤去電場，小球落到水平軌道上的D點．已知A、B間的距離為5gRR，重力加速度為g,軌道絕緣且不計摩擦和空氣阻力，求：103
（1）該勻強電場場強E的大小；
（2）A、D間的距離；
（3）小球經過半圓形軌道某點P（圖中未畫出）時，所受合外力方向指向圓心O，求小球過P點時對軌道壓力的大小．發布：2024/12/29 20:30:1組卷：59引用：2難度：0.7