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离子推进器是新一代航天动力装置,可用于卫星姿态控制和轨道修正。推进剂从图中P处注...

离子推进器是新一代航天动力装置,可用于卫星姿态控制和轨道修正。推进剂从图中P处注入,在A处电离出正离子,BC之间加有恒定电压,正离子进入B时的速度忽略不计,经加速后形成电流为I的离子束后从出口D处喷出。已知推进器获得的推力为F,单位时间内喷出的离子质量为J 。为研究问题方便,假定离子推进器在太空中飞行时不受其他外力,忽略推进器运动速度。试求:加在BC间的电压U 

 

【解析】设一个正离子的质量为m ,电荷量为q ,加速后的速度为v ,根据动能定理,有① 设离子推进器在Δt时间内喷出质最为ΔM的正离子,并以其为研究对象,推进器对ΔM的作用力为F′,由动量定理,有 ……② 由牛顿第三定律知……③ 设加速后离子束的横截面积为S ,单位体积内的离子数为n ,则有 ……④ ……⑤ 由④、⑤解得 又……⑥ 解得  
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考点分析:
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小电瓶车的电源电动势为,电源内阻不计,电动机线圈电阻为.当它以的速度在水平地面匀速行驶时,受到的摩擦力为,求此时通过电动机线圈的电流是__________

 

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如图甲所示,在某电场中建立坐标轴, 轴上的两点, 分别为两点在轴上的坐标值.一电子仅在电场力作用下沿轴运动,该电子的电势能随其坐标变化的关系如图乙所示,则下列说法中正确的是(   

A. 该电场一定不是孤立点电荷形成的电场

B. 点的电场强度小于点的电场强度

C. 电子由点运动到点的过程中电场力对其所做的功

D. 电子在点的动能小于在点的动能

 

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如图所示,在光滑绝缘水平面上,两个带等量正电的点电荷分别固定在两点, 连线的中点, 的垂直平分线.在之间的点由静止释放一个带负电的小球(可视为质点),若不计空气阻力,则:(    )

A. 小球从点沿直线端运动,先做匀加速运动,后做匀减速运动

B. 小球从点运动至距离该点最远位置的过程中,其所经过各点的电势先降低后升高

C. 小球从点运动至距离该点最远位置的过程中,其电势能先减小后增大

D. 若在小球运动过程中,两个点电荷所带电荷量同时等量地缓慢增大,则小球往复运动过程中的振幅将不断增大

 

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如图所示,电子由静止行始经加速电场加速后.沿平行于板面的方向射入偏转电场,并从另一侧射出.已知电子质量为m,电荷量为,加速电场电压为,偏转电场可看做匀强电场,极板间电压为,极板长度为,板间距为

1)忽略电子所受重力,求电子射入偏转电场时初速度和从电场射出时沿垂直板面方向的偏转距离

2)分析物理量的数量级,是解决物理问题的常用方法.在解决(1)问时忽略了电子所受重力,请利用下列数据分析说明其原因.已知

3)极板间既有电场也有重力场.电势反映了静电场各点的能的性质,请写出电势的定义式.类比电势的定义方法,在重力场中建立重力势的概念,并简要说明电势和重力势的共同特点.

 

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一接在电压的电路中正常工作的电风扇,通过风扇电功机的电流为,测得风扇电动机线圈电阻为,试求:

1)电风扇的输入功率多大?

2)电风扇每分钟消耗电能多少?

3)风扇的电动机每分钟产生的电热多少?产生机械能多少?

 

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