2005年天津高考理综（物理）第25题解析

2011年05月30日，分类：资料；标签归档: problems

本文是王尚老师对2005年天津高考理综（物理）第25题的解析

首先我们把本题的考点归纳一下：1物理核反应方程式；2洛伦兹力充当向心力的匀变速圆周运动；3周期（和频率）计算公式；4带电粒子在匀强电场中的加速；5小到可以忽略的物理量其具体因素的讨论。

目前磁场类型题目的考察，总是和其他地方练习非常紧密，好比2001年浙江、江苏卷高考理综（物理）第30题就是很好的把物理和化学练习在了一起。此题的第一步很关键，大家要对物理核反应方程式进行知识的巩固，回旋加速器模型的理解需要多循环记忆下。

2005年天津高考理综（物理）第25题原题如下：（图像和答案见附件：2005年天津高考理综（物理）第25题）

25(05天津)正电子发射计算机断层（PET）是分子水平上的人体功能显像的国际领先技术，它为临床诊断和治疗提供全新的手段。⑴PET在心脏疾病诊疗中，需要使用放射正电子的同位素氮13示踪剂。氮13是由小型回旋加速器输出的高速质子轰击氧16获得的，反应中同时还产生另一个粒子，试写出该核反应方程。⑵PET所用回旋加速器示意如图，其中置于高真空中的金属D形盒的半径为R，两盒间距为d，在左侧D形盒圆心处放有粒子源S，匀强磁场的磁感应强度为B，方向如图所示。质子质量为m，电荷量为q。设质子从粒子源S进入加速电场时的初速度不计，质子在加速器中运动的总时间为t（其中已略去了质子在加速电场中的运动时间），质子在电场中的加速次数于回旋半周的次数相同，加速质子时的电压大小可视为不变。求此加速器所需的高频电源频率f和加速电压U。⑶试推证当R>>d时，质子在电场中加速的总时间相对于在D形盒中回旋的时间可忽略不计（质子在电场中运动时，不考虑磁场的影响）。

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