飛行器常用的動力系統(tǒng).某種推進器設(shè)計的簡化原理如圖1,截面半徑為R的圓柱腔分別為兩個工作區(qū),I為電離區(qū),將氙氣電離獲得1價正離子;Ⅱ為加速區(qū),長度為L,兩端加有電壓,形成軸向的勻強電場.I區(qū)產(chǎn)生的正離子以接近0的初速度進入Ⅱ區(qū),被加速后以速度vM從右側(cè)噴出.Ⅰ區(qū)內(nèi)有軸向的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,在離軸線處的C點持續(xù)射出一定速度范圍的電子.假設(shè)射出的電子僅在垂直于軸線的截面上運動,截面如圖2所示(從左向右看).電子的初速度方向與中心O點和C點的連線成α角(0<α<90?).推進器工作時,向I區(qū)注入稀薄的氙氣.電子使氙氣電離的最小速度為v0,電子在I區(qū)內(nèi)不與器壁相碰且能到達的區(qū)域越大,電離效果越好.已知離子質(zhì)量為M;電子質(zhì)量為m,電量為e.(電子碰到器壁即被吸收,不考慮電子間的碰撞).

(1)求II區(qū)的加速電壓及離子的加速度大;

(2)為取得好的電離效果,請判斷I區(qū)中的磁場方向(按圖2說明是“垂直紙面向里”或“垂直紙面向外”);

(3)ɑ為90?時,要取得好的電離效果,求射出的電子速率v的范圍;

(4)要取得好的電離效果,求射出的電子最大速率vM與α的關(guān)系.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:2017屆北京市海淀區(qū)高三3月零?荚嚴砭C物理試卷(解析版) 題型:選擇題

許多科學(xué)家對物理學(xué)的發(fā)展做出了巨大貢獻,下列說法中正確的是( 。

A. 牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律后,用實驗的方法測出了引力常量G的數(shù)值

B. 盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗現(xiàn)象提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型

C. 伽利略用實驗證明了力是使物體運動的原因

D. 赫茲從理論上預(yù)言了電磁波的存在

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2017屆河北省高三9月月考物理試卷(解析版) 題型:選擇題

一位同學(xué)乘坐電梯從六樓下到一樓的過程中,其圖象如圖所示.下列說法正確的是

A. 前2s內(nèi)該同學(xué)處于失重狀態(tài)

B. 前2s內(nèi)該同學(xué)的加速度大小是最后1s內(nèi)的2倍

C. 最后1秒內(nèi)該同學(xué)對地板的壓力大于地板對他的支持力

D. 該同學(xué)在10s內(nèi)的平均速度是1.7m/s

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年湖北省沙市高二下學(xué)期第二次雙周考物理A卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,A、B完全相同的兩個小燈泡,L為自感系數(shù)較大電阻可以忽略的線圈,則( )

A. 開關(guān)S閉合瞬間,A、B同時發(fā)光,隨后A燈熄滅,B燈變亮

B. 開關(guān)S閉合瞬間,B燈亮,A燈不亮

C. 斷開開關(guān)S瞬間,A、B燈同時熄滅

D. 斷開開關(guān)S瞬間,B燈立即熄滅,A燈亮一下再熄滅

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年湖北省沙市高二下學(xué)期第二次雙周考物理A卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示為水平放置的兩根等高固定長直細導(dǎo)線的截面圖,O點是兩導(dǎo)線間距離的中點,a、b是過O點的豎直線上與O點距離相等的兩點,兩導(dǎo)線中通有大小相等、方向相反的恒定電流。下列說法正確的是( )

A. 兩導(dǎo)線之間存在相互吸引的安培力 B. O點的磁感應(yīng)強度為零

C. O點的磁感應(yīng)強度方向豎直向下 D. a、b兩點的磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年湖南省衡陽市高二下學(xué)期理科實驗班第一次月考理綜物理試卷(解析版) 題型:不定項選擇題

小燈泡通電后,其電流I隨所加電壓U變化的圖線如圖所示,P為圖線上一點,PN為P點的切線,PQ為U軸的垂線,PM為I軸的垂線,則下列說法不正確的是

A. 隨著所加電壓的增大,小燈泡的電阻增大

B. 對應(yīng)P點,小燈泡的電阻為R=

C. 對應(yīng)P點,小燈泡的電阻為R=

D. 對應(yīng)P點,小燈泡的功率為圖中矩形PQOM所圍的面積

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年河北省高一下學(xué)期周練(1)物理試卷(解析版) 題型:選擇題

某質(zhì)點做曲線運動時,下列說法不正確的是( )

A. 質(zhì)點運動到某一點時的速度方向是該點曲線的切線方向

B. 在任意時間內(nèi)位移的大小總是大于路程

C. 在任意時刻,質(zhì)點受到的合力不可能為0

D. 速度的方向與合力的方向必不在一條直線上

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年河北省高一下學(xué)期周練(1)物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,勻強磁場的方向豎直向下,磁場中有光滑的水平桌面,在桌面上平放著內(nèi)壁光滑、底部有帶電小球的試管,試管在水平拉力F作用下向右勻速運動,帶電小球能從管口處飛出.關(guān)于帶電小球及其在離開試管前的運動,下列說法中不正確的是:

A. 小球帶正電

B. 試管對小球做正功

C. 小球運動的軌跡是一條拋物線

D. 維持試管勻速運動的拉力F應(yīng)保持恒定

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年江西省高二下學(xué)期第五次月考物理試卷(解析版) 題型:簡答題

(1)發(fā)電機的輸出功率應(yīng)是多大;

(2)發(fā)電機的電動勢多大.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案