飛行器常用的動(dòng)力系統(tǒng).某種推進(jìn)器設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)化原理如圖1,截面半徑為R的圓柱腔分別為兩個(gè)工作區(qū),I為電離區(qū),將氙氣電離獲得1價(jià)正離子;Ⅱ?yàn)榧铀賲^(qū),長(zhǎng)度為L(zhǎng),兩端加有電壓,形成軸向的勻強(qiáng)電場(chǎng).I區(qū)產(chǎn)生的正離子以接近0的初速度進(jìn)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(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,在離軸線 處的C點(diǎn)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(yùn)動(dòng),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(diǎn)和C點(diǎn)的連線成α角(0<α<90?).推進(jìn)器工作時(shí),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(dá)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(qǐng)判斷I區(qū)中的磁場(chǎng)方向(按圖2說(shuō)明是“垂直紙面向里”或“垂直紙面向外”);

(3) α為90?時(shí),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(cè)系列答案
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法拉第是英國(guó)著名物理學(xué)家、化學(xué)家,他雖然出身貧寒而未受過(guò)正規(guī)教育,但卻在眾多領(lǐng)域作出驚人成就,堪稱刻苦勤奮、探索真理、不計(jì)個(gè)人名利的典范。下列有關(guān)法拉第的科學(xué)貢獻(xiàn)的說(shuō)法中不正確的是 ( )

A. 發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象 B. 提出場(chǎng)的概念解釋電、磁作用本質(zhì)

C. 提出分子電流假說(shuō) D. 用場(chǎng)線形象描述電場(chǎng)和磁場(chǎng)

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如圖所示為a、b兩小球沿光滑水平面相向運(yùn)動(dòng)的v-t圖.已知當(dāng)兩小球間距小于或等于L時(shí),受到相互排斥的恒力作用,當(dāng)間距大于L時(shí),相互間作用力為零.由圖可知( 。

A. a球的質(zhì)量大于b球的質(zhì)量 B. a球的質(zhì)量小于b球的質(zhì)量

C. t1時(shí)刻兩球間距最小 D. t3時(shí)刻兩球間距為L(zhǎng)

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如圖所示,從傾角為θ的斜面上的M點(diǎn)水平拋出一個(gè)小球,小球的初速度為v0,最后小球落在斜面上的N點(diǎn),則下列說(shuō)法正確的是(重力加速度為g)

A. 若小球的初速度變?yōu)?.5v0,則小球在空中運(yùn)行的時(shí)間加倍

B. 若小球的初速度變?yōu)?.5v0,則小球在空中運(yùn)行的時(shí)間不變

C. 若小球的初速度變?yōu)?.5v0,則小球落在MN的中點(diǎn)

D. 若小球的初速度變?yōu)?.5v0,則小球落在斜坡上的瞬時(shí)速度方向不變

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科目:高中物理 來(lái)源:2016-2017學(xué)年廣西桂林市高一下學(xué)期開(kāi)學(xué)考試物理試卷(解析版) 題型:選擇題

一水平拋出的小球落到一傾角為的斜面上時(shí),其速度方向與斜面垂直,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示。小球在豎直方向下落的距離與在水平方向通過(guò)的距離之比為

A. B. C. D.

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科目:高中物理 來(lái)源:2017屆湖南省衡陽(yáng)市高三實(shí)驗(yàn)班第六次月考理綜物理試卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,xOy坐標(biāo)平面在豎直面內(nèi),y軸正方向豎直向上,空間有垂直于xOy平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)(圖中未畫(huà)出)。一帶電小球從O點(diǎn)由靜止釋放,運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中曲線所示。下列說(shuō)法中正確的是

A. 軌跡OAB可能為圓弧

B. 小球在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)械能增加

C. 小球在A點(diǎn)時(shí)受到的洛倫茲力與重力大小相等

D. 小球運(yùn)動(dòng)至最低點(diǎn)A時(shí)速度最大,且沿水平方向

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(1)A球從拋出到落至地面所用的時(shí)間.

(2)A球落地時(shí),A、B之間的距離.

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A. ωR B. ωRcosθ C. ωRcotθ D. ωRtanθ

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A. 如圖a,汽車(chē)通過(guò)拱橋的最高點(diǎn)處于超重狀態(tài)

B. 如圖b所示是一圓錐擺,增大θ,若保持圓錐的高不變,則圓錐擺的角速度不變

C. 如圖c,同一小球在光滑而固定的圓錐筒內(nèi)的A、B位置先后分別做勻速度圓周運(yùn)動(dòng),則在A、B兩位置小球的角速度及所受筒壁的支持力大小相等

D. 火車(chē)轉(zhuǎn)彎超過(guò)規(guī)定速度行駛時(shí),外軌對(duì)火車(chē)輪緣會(huì)有擠壓作用

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