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【題目】電推進系統(tǒng)(俗稱電火箭)是利用電能加熱、電離和加速帶電粒子,形成向外發(fā)射的高速粒子流從而對飛行器產生反沖力。某飛行器的質量為M,燃料電離后產生2價氧離子,經電壓U的電場加速后發(fā)射出去,發(fā)射功率為P。已知每個氧離子的質量為m,元電荷為e,假設飛行器原來靜止,不計發(fā)射氧離子后飛行器質量的變化,下面說法中正確的是

A.電推進器發(fā)射出的氧離子的速率為

B.電推進系統(tǒng)每秒鐘射出的氧離子數(shù)為

C.飛行器所獲得的加速度為

D.在推進器工作過程中,氧離子和飛行器組成的系統(tǒng)動量守恒

【答案】BCD

【解析】

A.根據(jù)動能定理:

得:

選項A錯誤;

B.發(fā)射的功率為P,每秒發(fā)射離子的能量為:

W=Pt=P1

W=NEk=N2eU

得:

選項B正確;

CD.在推進器工作過程中,氧離子和飛行器組成的系統(tǒng)受合外力為零,則動量守恒,每秒射出N個離子后,根據(jù)動量守恒定律

Nmv=Mv

得:

加速度

選項CD正確;

故選BCD。

練習冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,質量分別為、的長板緊挨在一起靜止在光滑的水平面上,質量為的木塊C以初速滑上A板左端,最后C木塊和B板相對靜止時的共同速度。求:

板最后的速度

木塊剛離開A板時的速度。

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【題目】2018年,長征運載火箭將北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的第33、34顆衛(wèi)星發(fā)射升空。到達預定軌道后這兩顆衛(wèi)星均繞地球做勻速圓周運動,第33、34顆衛(wèi)星距離地球表面的高度分別為,線速度分別為,地球半徑為R,已知引力常量為G。關于這兩顆衛(wèi)星,下列說法正確是(

A.衛(wèi)星越高,其圓周運動的周期越小

B.這兩顆衛(wèi)星的線速度之比為

C.可以算出地球質量為

D.這兩顆衛(wèi)星在軌運行的速度大于第一宇宙速度

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【題目】如圖所示,在一固定水平放置的閉合導體圓環(huán)正上方,有一條形磁鐵從靜止開始下落,下落過程中始終保持豎直方向,起始高度為h,最后落在水平地面上。若不計空氣阻力,重力加速度取g,下列說法中正確的是

A. 磁鐵下落的整個過程中,圓環(huán)中的感應電流方向始終為順時針方向(俯視圓環(huán))

B. 磁鐵在整個下落過程中,圓環(huán)受到它的作用力總是豎直向下的

C. 磁鐵在整個下落過程中,它的機械能不變

D. 磁鐵落地時的速率一定等于

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【題目】如圖所示,在水平勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場中,有一豎直足夠長的固定絕緣桿MN,小球P套在桿上,已知P的質量為m,電量為+q,電場強度為E、磁感應強度為B,P與桿間的動摩擦因數(shù)為μ,重力加速度為g.小球由靜止開始下滑直到穩(wěn)定的過程中(

A.小球的加速度先增大后不變

B.小球的機械能和電勢能的總和保持不變

C.下滑加速度為最大加速度一半時的速度可能是

D.下滑加速度為最大加速度一半時的速度可能是

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【題目】如圖所示,該電路在測量電源電動勢和內阻的同時也能完成對未知電阻Rx的測量。實驗室提供的器材如下:

A.待測電阻Rx (9Ω)

B.待測電源

C.電阻箱(0~99.9Ω)

D.電壓表V1(量程6V,可以視為理想電表)

E.電壓表V2(量程3V,內阻約4kΩ)

(1)如果縱坐標表示兩個電壓表讀數(shù)之比,橫坐標表示電阻箱的阻值R,實驗結果的圖像如圖一。則待測電阻Rx =________Ω (答案保留兩位有效數(shù)字)

(2)在上問中,由于電壓表V2的分流,待測電阻Rx測量值比真實值____(偏大”,“偏小”,“不變”)

(3)如果縱坐標表示某電壓表讀數(shù)U,橫坐標表示兩個電壓表讀數(shù)之差與電阻箱阻值的比值,實驗結果的圖像如圖二。其中能讀出電源電動勢和內電阻的是_______(A圖線B圖線”)。兩圖線交點的橫坐標為________A,縱坐標為_______V(結果均保留兩位有效數(shù)字)。

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【題目】一位游客在千島湖邊欲乘坐游船,當日風浪較大,游船上下浮動。可把游船浮動簡化成豎直方向的簡諧運動,振幅為20 cm,周期為3.0 s。當船上升到最高點時,甲板剛好與碼頭地面平齊。地面與甲板的高度差不超過10 cm時,游客能舒服地登船。在一個周期內,游客能舒服登船的時間是(  )

A. 0.5 s B. 0.75 s C. 1.0 s D. 1.5 s

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【題目】我國第四十三顆北斗導航衛(wèi)星屬于中圓地球軌道衛(wèi)星,軌道離地高度r121500km。美國GPS導航衛(wèi)星在軌的運行周期約為12小時,已知地球同步衛(wèi)星離地高度約36000km,地球的半徑為6400km,若北斗中圓地球軌道衛(wèi)星和美國CPS導航衛(wèi)星的質量相同,北斗中圓地球軌道衛(wèi)星在軌運行時的動能為Ek1,美國GPS導航衛(wèi)星在軌運行時的動能為Ek2,兩顆衛(wèi)星繞地球的運動可以看作勻速圓周運動,(已知1.6),則約為

A.0.45B.0.95C.1.25D.1.65

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【題目】如圖所示,通有恒定電流的導線MN與閉合金屬框共面,第一次將金屬框由平移到,第二次將金屬框繞cd邊翻轉到,設先后兩次通過金屬框的磁通量變化量大小分別為ΔΦ1ΔΦ2,則(  )

A. ΔΦ1ΔΦ2,兩次運動中線框中均有沿adcba方向電流出現(xiàn)

B. ΔΦ1ΔΦ2,兩次運動中線框中均有沿abcda方向電流出現(xiàn)

C. ΔΦ1ΔΦ2,兩次運動中線框中均有沿adcba方向電流出現(xiàn)

D. ΔΦ1ΔΦ2,兩次運動中線框中均有沿abcda方向電流出現(xiàn)

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