當前位置： 2023年北京大學附中高考物理三模試卷> 試題詳情

如圖所示為離子發(fā)動機的示意圖：其原理是設(shè)法將惰性氣體（比如氙氣）電離，使中性的原子變成帶正電的離子，這些帶正電的氣體離子經(jīng)過加速電場加速，以很高的速度沿同一方向噴出艙室，由此產(chǎn)生推力。由于單位時間內(nèi)噴出的氣體離子質(zhì)量很小，探測器得到的加速度會非常小，但經(jīng)過足夠長時間的加速，同樣可以得到很大的速度。假如探測器連同離子發(fā)動機和氙氣的總質(zhì)量為M，每個氙離子的質(zhì)量為m,電量為q,加速電壓為U，離子加速后形成的電流強度為I，為研究問題方便，假定離子推進器在太空中飛行時不受其它外力，忽略推進器運動速度，求：
（1）發(fā)動機單位時間內(nèi)噴出多少個氙離子；
（2）離子發(fā)動機工作的初始階段，產(chǎn)生推力能使探測器產(chǎn)生的加速度大??；
（3）為使離子推進器正常運行，必須在有離子噴射的出口處用中和電子槍向正離子噴射電子，試解釋其原因。

【考點】動能定理的簡單應(yīng)用；牛頓第二定律的簡單應(yīng)用；動量定理的內(nèi)容和應(yīng)用．

【答案】見試題解答內(nèi)容

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：115引用：2難度：0.6

相似題

1．如圖為傾角可調(diào)的可移動式皮帶輸送機，適用于散狀物料或成件物品的短途運輸和裝卸工作。在勻速向下運動的輸送帶上端無初速度放一貨物，貨物從上端運動到下端的過程中，其動能E_k與位移x的關(guān)系圖象可能正確的是（　?。?/h2>
A． B． C． D．
發(fā)布：2024/11/1 8:0:2組卷：35引用：1難度：0.6
解析
2．如圖所示的裝置叫做阿特伍德機，是英國牧師、數(shù)學家、物理學家喬治?阿特伍德（G．Atwood,1746-1807）制作的力學實驗裝置。阿特伍德機的基本結(jié)構(gòu)是在跨過定滑輪的輕繩兩端懸掛兩個質(zhì)量相等的物塊A和B，當在一物塊B上附加另一小物塊C時，B、C拖動A從靜止開始做勻加速運動，經(jīng)過一段時間后設(shè)法使附加物塊C脫離B，隨后A、B做勻速運動。
已知物塊A、B質(zhì)量均為M，C的質(zhì)量為m.實驗中，測得B和C從靜止開始向下加速運動的距離為h時，C脫離B，此后A、B做勻速運動，測得A和B勻速運動的速度為v.不計繩的伸長、繩和滑輪的質(zhì)量、摩擦阻力和空氣阻力。
（1）阿特伍德機的動力學研究：
a.根據(jù)測得的h和v,求A、B和C一起加速運動時的加速度大??；
b.根據(jù)牛頓第二定律，用題中條件M、m和重力加速度g推導出A、B和C一起加速運動時的加速度大小。
（2）阿特伍德機的能量研究：
a.根據(jù)測得的h和v,求加速過程中繩子拉力對A做的功；
b.根據(jù)動能定理，推導出v與h的關(guān)系。
發(fā)布：2024/11/1 8:0:2組卷：92引用：1難度：0.3
解析
3．如圖所示，一輛汽車以v₁=6m/s的速度沿水平路面行駛時，急剎車后能滑行l(wèi)₁=3.6m,如果改以v₂=8m/s的速度行駛，同樣的情況下急剎車后滑行的距離l₂為（　?。?/h2>
A．6.4m B．5.6m C．7.2m D．10.8m
發(fā)布：2024/10/31 22:30:2組卷：104引用：2難度：0.5
解析

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3．如圖所示，一輛汽車以v1=6m/s的速度沿水平路面行駛時，急剎車后能滑行l(wèi)1=3.6m,如果改以v2=8m/s的速度行駛，同樣的情況下急剎車后滑行的距離l2為（ ?。?/h2>

3．如圖所示，一輛汽車以v₁=6m/s的速度沿水平路面行駛時，急剎車后能滑行l(wèi)₁=3.6m,如果改以v₂=8m/s的速度行駛，同樣的情況下急剎車后滑行的距離l₂為（　?。?/h2>