【題目】在地球大氣層外的空間中，當同步衛(wèi)星在其參考位置附近飄移時，可以利用離子推進器產(chǎn)生的推力進行衛(wèi)星姿態(tài)的控制和軌道的修正。離子推進器的工作原理是先將推進 劑電離，并在強電場作用下將離子加速噴出，通過反沖運動獲得推力。如圖所示為離子推進器的示意圖：推進劑從P處進入，在A處電離成正離子，BC是加速電極，離子在BC間的加速電壓的作用下，從D噴出。己知該正離子的比荷（電荷量與質(zhì)量之比）為k，經(jīng)電壓為U的電場加速后形成電流強度為I的離子束。若離子進入B的速度很小，可忽略不計。求：

（1）離子從D噴出的速度；

（2）同步衛(wèi)星獲得的推力。

【答案】（1）（2）

【解析】

（1）設(shè)該正離子的質(zhì)量為m，電量為q，根據(jù)動能定理Uq =mv2 ，得到離子的出射速度為v=。

（2）根據(jù)題意，在△t時間內(nèi)噴射出離子的數(shù)目為N=，噴射出的離子的質(zhì)量為 M=Nm，根據(jù)動量定理 F·△t=Mv，得到F=。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】甲、乙兩車在平直公路上行駛，其速度－時間圖象如圖所示，則下列說法正確的是（ ）

A. 8 s末，甲、乙兩車相遇

B. 甲車在0~4s內(nèi)的位移小于乙車在4~8s內(nèi)的位移

C. 4 s末，甲車的加速度小于乙車的加速度

D. 在0~8s內(nèi)，甲車的平均速度小于乙車的平均速度

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示線圈匝數(shù)為n的小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈面積為S，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO＇勻速轉(zhuǎn)動。矩形線圈電阻為r，矩形線圈通過兩刷環(huán)接電阻R，伏特表接在R兩端。當線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是

A. 從線圈與磁場平行位置開始計時瞬時電動勢為e=nBSωsinωt

B. 當線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場垂直時電壓表示數(shù)為零

C. 線圈從與磁場平行位置轉(zhuǎn)過90°過程中通過電阻R的電荷量為

D. 線圈轉(zhuǎn)一周的過程中回路產(chǎn)生的焦耳熱為

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】現(xiàn)代汽車中有一種防抱死系統(tǒng)（簡稱ABS），該系統(tǒng)有一個自動檢測車速的裝置，用來控制車輪的轉(zhuǎn)動，其原理如圖所示：鐵質(zhì)齒輪P與車輪同步轉(zhuǎn)動，右側(cè)緊靠有一個繞有線圈 的條形磁體，磁體的左端是S極，右端是N極，M是一個電流檢測器。當車輪帶動齒輪轉(zhuǎn)動時，這時由于鐵齒靠近或離開線圈時，使穿過線圈的磁通量發(fā)生變化，導(dǎo)致線圈中產(chǎn)生 了感應(yīng)電流。這個脈沖電流信號經(jīng)放大后去控制制動機構(gòu)，可有效地防止車輪制動時被抱死。在齒A從圖中所示位置順時針轉(zhuǎn)到虛線位置過程中，M中的感應(yīng)電流方向為

A. —直從右向左

B. —直從左向右

C. 先從右向左，后從左向右

D. 先從左向右，后從右向左

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【題目】關(guān)于熱現(xiàn)象和熱力學(xué)規(guī)律，下列說法中正確的是__________

A. 分子間同時存在相互作用的引力和斥力，引力和斥力的合力大小隨著分子間距離的增大而減小

B. 物體的溫度升高時，并不是物體內(nèi)每個分子的熱運動的速率都增大

C. 在溫度不變的條件下壓縮一定量的理想氣體，此過程中氣體一定對外放熱

D. 第二類永動機不可能制造成功的原因是因為它違背了熱力學(xué)第一定律

E. 自然界中進行的涉及熱現(xiàn)象的宏觀過程都具有方向性

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】如圖所示的裝置，可用于探究恒力做功與動能變化的關(guān)系。水平軌道上安裝兩個光電門，光電門1和光電門2的中心距離s，擋光板的寬度d�；瑝K（含力傳感器和擋光板）質(zhì)量為M。細線一端與力傳感器連接，另一端跨過定滑輪掛上砝碼盤。實驗步驟如下：

(1)先保持軌道水平，通過調(diào)整砝碼盤里砝碼的質(zhì)量來平衡摩擦力，當滑塊做勻速運動時傳感器示數(shù)為F0。

(2)增加砝碼質(zhì)量，使滑塊加速運動，記錄傳感器示數(shù)。請回答：

①該實驗____________（填“需要”或“不需要”）滿足砝碼和砝碼盤的總質(zhì)量m遠小于M；

②滑塊與水平桌面的動摩擦因數(shù)μ=______________ （用F0、M、重力加速度g來表示）；

③某次實驗過程：力傳感器的讀數(shù)F，滑塊通過光電門1和光電門2的擋光時間分別為t1、t2；小車通過光電門2后砝碼盤才落地。該實驗需驗證滑塊的動能改變與恒力做功的關(guān)系的表達式是 ____________________________________（用題中物理量字母表示）。

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是_________

A. 蔗糖受潮后粘在一起形成糖塊，粘在一起的糖塊是非晶體

B. 固體可以分為晶體和非晶體兩類，有些晶體在不同方向上的導(dǎo)熱性能不同

C. 有的物質(zhì)在不同的條件下能夠生成不同的晶體。是因為組成他們的微粒能夠按照不同規(guī)則在空間分布

D. 在合適的條件下，某些晶體可以轉(zhuǎn)化為非晶體，某些非晶體也可以轉(zhuǎn)化為晶體

E. 在熔化過程中，晶體要吸收熱量，但溫度保持不變，內(nèi)能也保持不變

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【題目】回旋加速器的工作原理如圖所示，兩個半徑為的形盒間加周期性變化交變電壓，中心處粒子源發(fā)出的帶電粒子經(jīng)形盒縫隙中的電場加速度進入形盒中，經(jīng)磁場回旋，最終從形盒出口導(dǎo)出。已知勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為、方向與盒面垂直，忽略處粒子源產(chǎn)生的粒子的初速度及在狹縫中加速的時間，則

A. 交變電壓的周期等于粒子在磁場中回轉(zhuǎn)周期的一半

B. 越大，粒子最終獲得的動能越大

C. 形盒半徑越大，粒子最終獲得的動能越大

D. 磁感應(yīng)強度越大，粒子最終獲得的動能越大

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科目：高中物理 來源： 題型：

【題目】兩個中間有孔的質(zhì)量均為M的小球用一輕彈簧相連，套在一水平光滑橫桿上，兩個小球下面分別連一輕彈簧。兩輕彈簧下端系在同一質(zhì)量為m的小球上，如圖所示.已知三根輕彈簧的勁度系數(shù)都為k，三根輕彈簧剛好構(gòu)成一個等邊三角形。則下列判斷正確的是（）

A. 水平橫桿對其中一個小球的支持力為Mg+mg

B. 連接質(zhì)量為m小球的其中一個輕彈簧的伸長量為

C. 套在水平光滑橫桿上的輕彈簧的伸長量為

D. 連接質(zhì)量為m小球的其中一個輕彈簧的彈力為

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同步練習(xí)冊答案