【題目】如圖所示，幾個長度逐漸增大的金屬圓筒和一個靶，它們沿軸線排列成一串.各筒和靶相間地連接到頻率為f、最大電壓為U的正弦交流電源兩端，整個裝置放在真空容器中，圓筒的兩底面中心開有小孔.現(xiàn)有一質(zhì)量為m、帶電量為q的正離子沿軸線射入圓筒，并將在圓筒間及圓筒與靶間的縫隙處受到電場力的作用而加速（設(shè)圓筒內(nèi)部沒有電場），縫隙的寬度很小，離子穿過縫隙的時間不計.已知離子進入第一個圓筒左端的速度為，且這時第一、二個圓筒間的電勢差為了使打在靶上的離子獲得最大的能量，各個圓筒的最小長度應(yīng)滿足什么條件?并求出這種情況下打到靶離子的能量.

【答案】，

【解析】

粒子在圓筒內(nèi)做勻速直線運動，當運動的時間等于交流電變化周期的一半時，即為一直處于加速狀態(tài)，則有：

進入第n個圓筒的速度為vn，由動能定理：

Ln=vnt

解得：

由動能定理得，最終達到靶子上的能量為：

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】明代學(xué)者方以智在《陽燧倒影》中記載：“凡寶石面凸，則光成一條，有數(shù)棱則必有一面五色”，表明白光通過多棱晶體折射會發(fā)生色散現(xiàn)象。如圖所示，一束復(fù)色光通過三棱鏡后分解成兩束單色光a、b，下列說法正確的是

A. 若增大入射角i，則b光先消失

B. 在該三棱鏡中a光波長小于b光

C. a光能發(fā)生偏振現(xiàn)象，b光不能發(fā)生

D. 若a、b光分別照射同一光電管都能發(fā)生光電效應(yīng)，則a光的遏止電壓低

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】假設(shè)所有的汽車前窗玻璃和車燈玻璃均按同一要求設(shè)置，使司機不僅可以防止對方汽車強光的刺激，也能看清自己車燈發(fā)出的光所照亮的物體．以下措施中可行的是(　　)

A.前窗玻璃的透振方向是豎直的，車燈玻璃的透振方向是水平的

B.前窗玻璃的透振方向是豎直的，車燈玻璃的透振方向也是豎直的

C.前窗玻璃的透振方向是斜向右上，車燈玻璃的透振方向是斜向左上

D.前窗玻璃的透振方向是斜向右上，車燈玻璃的透振方向也是斜向右上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】北京時間2013年12月10日晚上九點二十分，在太空飛行了九天的“嫦娥三號”飛船，再次成功變軌，從100km的環(huán)月圓軌道Ⅰ，降低到近月點15km、遠月點100km的橢圓軌道Ⅱ，兩軌道相交于點P，如圖所示。關(guān)于“嫦娥三號”飛船，以下說法不正確的是（ ）

A.在軌道Ⅰ上運動到P點的速度比在軌道Ⅱ上運動到P點的速度大

B.在軌道Ⅰ上P點的向心加速度比在軌道Ⅱ上運動到P點的向心加速度小

C.在軌道Ⅰ上的勢能與動能之和比在軌道Ⅱ上的勢能與動能之和大

D.在軌道Ⅰ上運動的周期大于在軌道Ⅱ上運動的周期

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】A、B是一對平行金屬板，A板接地如圖所示.在兩板間加一周期為T的交變電壓U，使B板的電勢隨時間變化規(guī)律為:在時間內(nèi)，（正的常數(shù)）；在時間內(nèi)，；在時間內(nèi)；在時間內(nèi)，……現(xiàn)有一電子從A板上的小孔進入兩板間的電場內(nèi)，設(shè)電子的初速度和重力的影響均可忽略不計（ ）

A.若電子是在時刻進入的，它將一直向B板運動

B.若電子是在時刻進入的，它可能時而向B板，時而向A板運動，最后打在B板上

C.若電子是在時刻進入的，它可能時而向B板，時而向A板運動，最后打在B板上

D.若電子是在時刻進入的，它可能時而向B板，時而向A板運動，最后打在B板上

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示，一彈射游戲裝置由安裝在水平臺面上的固定彈射器、豎直圓軌道（在最低點E分別與水平軌道和相連）、高度h可調(diào)的斜軌道組成。游戲時滑塊從O點彈出，經(jīng)過圓軌道并滑上斜軌道。全程不脫離軌道且恰好停在B端則視為游戲成功。已知圓軌道半徑，長，長，圓軌道和光滑，滑塊與、之間的動摩擦因數(shù)。滑塊質(zhì)量m=2g且可視為質(zhì)點，彈射時從靜止釋放且彈簧的彈性勢能完全轉(zhuǎn)化為滑塊動能。忽略空氣阻力，各部分平滑連接。求

（1）滑塊恰好能過圓軌道最高點F時的速度大小；

（2）當且游戲成功時，滑塊經(jīng)過E點對圓軌道的壓力大小及彈簧的彈性勢能；

（3）要使游戲成功，彈簧的彈性勢能與高度h之間滿足的關(guān)系。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】有不同相對速度的情況下,時鐘的頻率是不同的,它們之間的關(guān)系如圖所示。由此可知,當時鐘和觀察者的相對速度達到0.6c(c為真空中的光速)時,時鐘的周期大約為________。在日常生活中,我們無法察覺時鐘周期性變化的現(xiàn)象,是因為觀察者相對于時鐘的運動速度__________________。若在高速運行的飛船上有一只表,從地面上觀察,飛船上的一切物理、化學(xué)過程和生命過程都變________________(選填“快”或“慢”)了。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】某同學(xué)利用單擺測量重力加速度

①為了使測量誤差盡量小，下列說法正確的是__________

A組裝單擺須選用密度和直徑都較小的擺球

B組裝單擺須選用輕且不易伸長的細線

C實驗時須使擺球在同一豎直面內(nèi)擺動

D擺長一定的情況下，擺的振幅盡量大

②如圖所示，在物理支架的豎直立柱上固定有擺長約為1m的單擺，實驗時，由于僅有量程為20cm、精度為1mm的鋼板刻度尺，于是他先使擺球自然下垂，在豎直立柱上與擺球最下端處于同一水平面的位置做一標記點，測出單擺的周期；然后保持懸點位置不變，設(shè)法將擺長縮短一些，再次使擺球自然下垂，用同樣方法在豎直立柱上做另一標記點，并測出單擺周期；最后用鋼板刻度尺量出豎直立柱上兩標記點之間的距離，用上述測量結(jié)果，寫出重力加速度的表達式g=____________

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】在勻強電場中建立一直角坐標系，如圖所示。從坐標原點沿+y軸前進0.2m到A點，電勢降低了V，從坐標原點沿+x軸前進0.2m到B點，電勢升高了V，取坐標原點處的電勢為零，則勻強電場的場強大小和方向為（ ）

A. 50V/m，方向BA

B. 50V/m，方向AB

C. 100V/m，方向BA

D. 100V/m，方向垂直AB斜向下

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同步練習(xí)冊答案