(1)PET所用回旋加速示意如圖23，其中置于高真空中的金屬D形盒的半徑為R，兩盒間距為d，在左側D形盒圓心處放有粒子源S，勻強磁場的磁感應強度為B，方向如圖所示.質子質量為m，電荷量為q.設質子從粒子源S進入加速電場時的初速度不計，質子在加速器中運動的總時間為t(其中已略去了質子在加速電場中的運動時間)，質子在電場中的加速次數與回旋半周的次數相同，加速電子時的電壓大小可視為不變.求此加速器所需的高頻電源頻率f和加速電壓U.
圖23
(2)試推證當R＞＞d時，質子在電場中加速的總時間相對于在D形盒中回旋的總時間可忽略不計(質子在電場中運動時，不考慮磁場的影響).
津橋教育計算小狀元系列答案科目：高中物理 來源： 題型：
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科目：高中物理 來源： 題型：
（1）下列說法正確的有15 8 |
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科目：高中物理 來源： 題型：
正電子發射計算機斷層（PET）是分子水平上的人體功能顯像的國際領先技術，它為臨床診斷和治療提供全新的手段．查看答案和解析>>
科目：高中物理 來源：2010-2011學年黑龍江省高三第三次考試（理綜）物理部分 題型：計算題
（1）（5分）正電子發射計算機斷層顯像（PET）的基本原理是：將放射性同位素15 O注入人體，參與人體的代謝過程，15 O在人體內衰變放出正電子，與人體內負電子相遇而湮滅轉化為一對光子，被探測器探測到，經計算機處理后產生清晰的圖像，根據PET原理，回答下列問題。
①寫出15 O的衰變和正負電子湮滅的方程式 、 。
②將放射性同位素15 O注入人體，15 O的主要用途是
A．利用它的射線 B．作為示蹤原子
C．參與人體的代謝過程 D．有氧呼吸
③設電子的質量為m，所帶電荷量為q，光速為c，普朗克常量為h，則探測到的正負電子湮滅后生成的光子的波長=
④PET中所選的放射性同位素的半衰期應 。（填“長”、“短”或“長短均可”）
（2）（10分）在原子核物理中，研究核子與核子關系的最有效途徑是“雙電荷交換反應”。這類反應的前半部分過程和下述力學模型類似、兩個小球A和B用輕質彈簧相連。在光滑水平直軌道上處于靜止狀態。在它們左邊有一垂直于軌道的固定擋板P，右邊有一小球C沿軌道以速度v0射向B球，如圖所示。C與B發生碰撞并立即結成一個整體D。在它們繼續向左運動的過程中，當彈簧長度變到最短時，長度突然被鎖定，不再改變，然后，A球與擋板P發生碰撞，碰撞后A、D都靜止不動，A與P接觸而不粘連。過一段時間，突然解除鎖定(鎖定及解除鎖定均無機械能損失)。已知A、B、C三球的質量均為m。
①求彈簧長度剛被鎖定后A球的速度。
②求在A球離開擋板P之后的運動過程中，彈簧的最大彈性勢能。
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mv2
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，故
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(2)見解析
