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如图所示,几个长度逐渐增大的金属圆筒和一个靶,它们沿轴线排列成一串.各筒和靶相间...

如图所示,几个长度逐渐增大的金属圆筒和一个靶,它们沿轴线排列成一串.各筒和靶相间地连接到频率为f、最大电压为U的正弦交流电源两端,整个装置放在真空容器中,圆筒的两底面中心开有小孔.现有一质量为m、带电量为q的正离子沿轴线射入圆筒,并将在圆筒间及圆筒与靶间的缝隙处受到电场力的作用而加速(设圆筒内部没有电场),缝隙的宽度很小,离子穿过缝隙的时间不计.已知离子进入第一个圆筒左端的速度为,且这时第一、二个圆筒间的电势差为了使打在靶上的离子获得最大的能量,各个圆筒的最小长度应满足什么条件?并求出这种情况下打到靶离子的能量.

 

, 【解析】 粒子在圆筒内做匀速直线运动,当运动的时间等于交流电变化周期的一半时,即为一直处于加速状态,则有: 进入第n个圆筒的速度为vn,由动能定理: Ln=vnt 解得: 由动能定理得,最终达到靶子上的能量为:  
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带电量为q、质量为m的粒子(重力不计)置于宽广的匀强电场区域,场强随时间的变化规律如图所示.时,带电粒子由静止释放,求经过时间n为正整数)带电粒子的末动能和前进的总位移.

 

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一质量为M的木板放在一光滑水平面上在木板上放一质量为m的木块.现给木块一水平速度v,使其在木板上滑行,最后木块与木板以同一速度共同滑行,求在此过程中系统内能的增量.(假设整个过程时间很短,且系统和外界没有热交换.

 

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如图,用粗细均匀的电阻丝折成平面三角形框架,三边的长度分别为,电阻丝长度的电阻为.该框架与一电动势为、内阻为的电源相连通,垂直于框架平面有磁感应强度为的匀强磁场,则框架受到的磁场力大小为________,方向是__________

 

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如图,ABCD是匀强电场中某正方形的四个顶点.已知ABC三点的电势分别为,由此可知D点的电势________.

 

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如图所示,abc三个闭合线圈放在同一平面内,当a线圈中通有电流I时,它们的磁通量分别为,下列说法中正确的是(   

A. B. C. D.

 

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