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說明是“垂直紙面向里”或“垂直紙面向外”）；

（3）ɑ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
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(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流的過程中，已知磁場(chǎng)方向和感應(yīng)電流方向，判斷做切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向

B．已知直導(dǎo)線的電流方向，判斷導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)方向

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

D．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)而受磁場(chǎng)力的過程中，已知電荷的電性、運(yùn)動(dòng)方向及受力方向，判斷磁場(chǎng)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(dòng)投放器中的投餌管裝置示意圖，其下半部AB是一長(zhǎng)為2R的豎直細(xì)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(zhǎng)為R、下端固定的輕質(zhì)彈簧。投餌時(shí)，每次總將彈簧長(zhǎng)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(dá)管口C時(shí)，對(duì)上側(cè)管壁的彈力恰好為mg。不計(jì)魚餌在運(yùn)動(dòng)過程中的機(jī)械能損失，且鎖定和解除鎖定時(shí)，均不改變彈簧的彈性勢(shì)能。已知重力加速度為g、求：

（1）質(zhì)量為m的魚餌到達(dá)管口C時(shí)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(dòng)，每次彈射時(shí)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(zhǎng)時(shí)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(shí)驗(yàn)題

“探究動(dòng)能定理”的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示，當(dāng)小車在兩條橡皮筋作用下彈出時(shí)，橡皮筋對(duì)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(jìn)行第2次、第3次、第4次、…實(shí)驗(yàn)時(shí)，橡皮筋對(duì)小車做的功記為2W0、3W0、4W0、…，每次實(shí)驗(yàn)中由靜止彈出的小車獲得的最大速度可由打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所打的紙帶測(cè)出．

（1）關(guān)于該實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是

A．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器可以用直流電源供電，電壓為4～6V

B．實(shí)驗(yàn)中使用的若干根橡皮筋的原長(zhǎng)可以不相等

C．每次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)使小車從同一位置由靜止彈出

D．利用每次測(cè)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(cè)量物體最大速度所用的一段紙帶，測(cè)得O點(diǎn)到A、B、C、D、E各點(diǎn)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(diǎn)打點(diǎn)時(shí)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(gè)國(guó)際研究小組借助于智利的甚大望遠(yuǎn)鏡，觀測(cè)到了一組雙星系統(tǒng)，它們繞兩者連線上的某點(diǎn)O做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，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(dá)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(yùn)動(dòng)的萬有引力保持不變

B. 它們做圓周運(yùn)動(dòng)的角速度不斷變大

C. 體積較大星體圓周運(yùn)動(dòng)軌跡半徑變大，線速度也變大

D. 體積較大星體圓周運(yùn)動(dòng)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(shí)驗(yàn)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(qiáng)電場(chǎng)E和垂直于紙面向內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B1，右側(cè)是垂直于紙面向外的磁場(chǎng)B2，中間有一小孔，不計(jì)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(jìn)入到B2磁場(chǎng)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(jìn)入到B2磁場(chǎng)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(gè)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(jì)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(shí)驗(yàn)題

（2014秋•市中區(qū)校級(jí)期中）在“描繪小燈泡的伏安特性曲線”的實(shí)驗(yàn)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(dòng)變阻器R1，最大阻值10Ω，額定電流2．0A；

滑動(dòng)變阻器R2，最大阻值100Ω，額定電流1．0A；

直流電源E，電動(dòng)勢(shì)約為6V，內(nèi)阻約為0．5Ω．

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

（2）請(qǐng)根據(jù)所選的器材，在圖甲中用筆畫線代替導(dǎo)線，連接實(shí)驗(yàn)電路．

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，通過描點(diǎn)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(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)過程中，小球受到空氣阻力的作用，在某一時(shí)刻小球通過軌道最低點(diǎn)時(shí)繩子的拉力為7mg，此后小球繼續(xù)作圓周運(yùn)動(dòng)，轉(zhuǎn)過半個(gè)圓周恰好通過最高點(diǎn)，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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