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小；

（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：2016屆北京市高三下學(xué)期3月開學(xué)考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

下列幾種情況適用于右手定則判斷的是（ ）

A．閉合導(dǎo)線的一部分在外力的作用下做切割磁感線運動產(chǎn)生感應(yīng)電流的過程中，已知磁場方向和感應(yīng)電流方向，判斷做切割磁感線運動方向

B．已知直導(dǎo)線的電流方向，判斷導(dǎo)線周圍的磁場方向

C．通電導(dǎo)體在磁場中受力的過程中，已知磁場方向和受力方向，判斷電流方向

D．帶電粒子在磁場中運動而受磁場力的過程中，已知電荷的電性、運動方向及受力方向，判斷磁場方向

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科目：高中物理 來源：2017屆江西省高三上學(xué)期第四次月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

圖為某種魚餌自動投放器中的投餌管裝置示意圖，其下半部AB是一長為2R的豎直細管，上半部BC是半徑為R的四分之一圓弧彎管，管口沿水平方向，AB管內(nèi)有一原長為R、下端固定的輕質(zhì)彈簧。投餌時，每次總將彈簧長度壓縮到0．5R后鎖定，在彈簧上端放置一粒魚餌，解除鎖定，彈簧可將魚餌彈射出去。如果質(zhì)量為m的魚餌到達管口C時，對上側(cè)管壁的彈力恰好為mg。不計魚餌在運動過程中的機械能損失，且鎖定和解除鎖定時，均不改變彈簧的彈性勢能。已知重力加速度為g、求：

（1）質(zhì)量為m的魚餌到達管口C時的速度大小VC；

（2）已知地面與水面相距1．5R，若使該投餌管繞AB管的中軸線00′在360°角的范圍內(nèi)緩慢轉(zhuǎn)動，每次彈射時只放置一粒魚餌，魚餌的質(zhì)量在m到m之間變化，且均能落到水面。持續(xù)投放足夠長時間后，魚餌能夠落到水面的最大面積S是多少?

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科目：高中物理 來源：2017屆江西省高三上學(xué)期第二次段考物理試卷（解析版） 題型：實驗題

“探究動能定理”的實驗裝置如圖甲所示，當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時，橡皮筋對小車做的功記為W0；當(dāng)用4條、6條、8條、…完全相同的橡皮筋并在一起進行第2次、第3次、第4次、…實驗時，橡皮筋對小車做的功記為2W0、3W0、4W0、…，每次實驗中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點計時器所打的紙帶測出．

（1）關(guān)于該實驗，下列說法正確的是

A．打點計時器可以用直流電源供電，電壓為4～6V

B．實驗中使用的若干根橡皮筋的原長可以不相等

C．每次實驗中應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出

D．利用每次測出的小車最大速度vmax和橡皮筋做的功W，依次作出W-vmax、W-vmax2、W-vmax3、W2-vmax、W3-vmax、…的圖象，得出合力做功與物體速度變化的關(guān)系．

（2）如圖2給出了某次在正確操作情況下打出的紙帶，從中截取了測量物體最大速度所用的一段紙帶，測得O點到A、B、C、D、E各點的距離分別為OA=5．65cm、OB=7．12cm、OC=8．78cm、OD=10．40cm、OE=11．91cm．已知相鄰兩點打點時間間隔為0．02s，則小車獲得的最大速度vmax= m/s．

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科目：高中物理 來源：2017屆江西省高三上學(xué)期第二次段考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

一個國際研究小組借助于智利的甚大望遠鏡，觀測到了一組雙星系統(tǒng)，它們繞兩者連線上的某點O做勻速圓周運動，如圖所示．此雙星系統(tǒng)中體積較小成員能“吸食”另一顆體積較大星體表面物質(zhì)，達到質(zhì)量轉(zhuǎn)移的目的，假設(shè)在演變的過程中兩者球心之間的距離保持不變，則在最初演變的過程中（ ）

A. 它們做圓周運動的萬有引力保持不變

B. 它們做圓周運動的角速度不斷變大

C. 體積較大星體圓周運動軌跡半徑變大，線速度也變大

D. 體積較大星體圓周運動軌跡半徑變大，線速度變小

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科目：高中物理 來源：2017屆湖南省高三實驗班上學(xué)期第四次月考物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，不同帶電粒子以不同速度由左端中線水平射入如圖裝置，左側(cè)有豎直向下的勻強電場E和垂直于紙面向內(nèi)的勻強磁場B1，右側(cè)是垂直于紙面向外的磁場B2，中間有一小孔，不計粒子重力。下列說法正確的是

A．只有正電荷才能沿中線水平通過B1區(qū)域進入到B2磁場區(qū)域。

B．只有速度的粒子才能沿中線水平通過B1區(qū)域進入到B2磁場區(qū)域

C．如果粒子打在膠片上離小孔的距離是d，則該粒子的荷質(zhì)比為

D．若甲、乙兩個粒子的電荷量相等，打在膠片上離小孔的距離是2：3，則甲、乙粒子的質(zhì)量比為2：3

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科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年黑龍江省齊齊哈爾市高一12月月考物理試卷（解析版） 題型：計算題

如圖所示，斜面與水平面的夾角為37°，質(zhì)量為4kg的物體A靜止在斜面上。

求：（1）A受到斜面的支持力多大？

（2）若物體B質(zhì)量為3 kg，則A受到斜面的摩擦力為多大？方向如何？ （sin37°=0．6；cos37°=0．8；g=10N/kg）

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科目：高中物理 來源：2016-2017學(xué)年甘肅省高二上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：實驗題

（2014秋•市中區(qū)校級期中）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實驗中，小燈泡的規(guī)格為“3．8V，0．3A”．除了開關(guān)、導(dǎo)線外，還有如下器材：

電壓表V，量程0～5V，內(nèi)阻約5kΩ；

電流表A1，量程0～500mA，內(nèi)阻約0．5Ω；

電流表A2，量程0～100mA，內(nèi)阻約4Ω；

滑動變阻器R1，最大阻值10Ω，額定電流2．0A；

滑動變阻器R2，最大阻值100Ω，額定電流1．0A；

直流電源E，電動勢約為6V，內(nèi)阻約為0．5Ω．

（1）上述器材中，電流表應(yīng)選 ，滑動變阻器應(yīng)選 ．（填器材符號）

（2）請根據(jù)所選的器材，在圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線，連接實驗電路．

（3）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，通過描點連線得到了小燈泡的伏安特性曲線，如圖乙所示．則可確定小燈泡的功率P與U2和I2的關(guān)系，下列示意圖中正確的是 ．

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科目：高中物理 來源：2017屆黑龍江省高三上學(xué)期期中考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

質(zhì)量為m的小球被系在輕繩的一端，在豎直平面內(nèi)作半徑為R的圓周運動。運動過程中，小球受到空氣阻力的作用，在某一時刻小球通過軌道最低點時繩子的拉力為7mg，此后小球繼續(xù)作圓周運動，轉(zhuǎn)過半個圓周恰好通過最高點，則此過程中小球克服阻力所做的功為（ ）

A．mgR B． C． D．

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