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16.(9分)如图所示是某同学模拟电磁炮工作原理和发射过程的示意图。在距离地面高度为h的水平台面上,足够长的平行光滑金属导轨MN和PQ置于塑料圆筒内,质量为m的金属炮弹置于圆筒内的导轨上,导轨左端连着电容为C1,的平行板电容器,闭合开关S,电容器放电过程中金属炮弹在安培力作用下开始运动,达到最大速度v后离开轨道做平抛运动,此电容器的电能转化为金属炮弹动能的效率为,已知电容器储存电能的E=1&2C21=1&2mv2表达式为E=12CU^2,,其中C为电容器的电容,U为电容器两极板间的电势差,金属炮弹始终与导轨接触良好,重力加速度为g,求:&Cu)-1&2m²(1)金属炮弹落到水平地面上时,水平位移的大小;(2)金属炮弹离开轨道后,电容器两极板间的电势差。

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(3)保持蜡烛与凸透镜位置不变,用另一个凸透镜替换原凸透镜,发现需将光屏向右移动才能在光屏上重新得到清晰的像,此时的像与原来的像相比(选填“变大”或“变小”)。

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10.如图所示,在水平面内半径为R的圆周上的4等分点A、B、C、D处各固定处各固定一个点电荷,所带电荷量大小均为Q,其中A、C处为正电荷,B、D处为负电荷,E,B、D处为负电荷,E、F分别为BC和AD中点。势为处的M点固定一个试探电荷q(图中未画出),规定无穷远处电势为q(图中未画出),规定无穷远处电