【題目】靜電火箭推力器是利用電能加速工作介質(zhì),形成高速射流,而產(chǎn)生推力的火箭發(fā)動機。圖1為其工作過程簡化圖:首先電子槍發(fā)射出的高速電子將電離區(qū)的中性推進劑離子化(即電離出正離子),正離子被聚焦加速區(qū)的電場加速后從噴口噴出,從而使飛船獲得推進或姿態(tài)調(diào)整的反沖動力。這種發(fā)動機壽命長,適用于航天器的姿態(tài)控制、位置保持和星際航行等。設(shè)每個離子的質(zhì)量為m,電荷量為q,加速電壓為U,從噴口噴出的正離子所形成的電流為I。忽略電離區(qū)形成離子的初速度及離子間的相互作用力。求:
(1)離子經(jīng)電場加速后,從噴射口噴出時的速度大小v0;
(2)該發(fā)動機產(chǎn)生的平均推力大小F。
(3)假設(shè)航天器的總質(zhì)量為M,正在以速度V1沿MP方向運動,已知現(xiàn)在的運動方向與預(yù)定方向MN成θ角,如圖2所示。為了使飛船回到預(yù)定的飛行方向MN,飛船啟用推進器進行調(diào)整。如果沿垂直于飛船速度V1的方向進行推進,且推進器工作時間極短,忽略離子噴射對衛(wèi)星質(zhì)量的影響,離子推進器噴射出的粒子數(shù)N為多少?
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【題目】關(guān)于分子動理論和熱力學(xué)定律.下列說法正確的是______.
A.溫度升高,物體內(nèi)能就增大
B.內(nèi)能不同的物體,分子熱運動的平均動能可能相同
C.氣體分子熱運動的平均動能增大,氣體的壓強可能不變
D.分子間距離增大,分子間的相互作用力減小
E.氣體從單一熱源吸熱,可以全部用來對外做功
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【題目】如圖所示,左側(cè)為一個固定在水平桌面上的半徑為R的半球形碗,碗口直徑AB水平,O點為球心,碗的內(nèi)表面及碗口光滑。右側(cè)是一個足夠長的固定光滑斜面。一根不可伸長的輕質(zhì)細繩跨過碗口及豎直固定的輕質(zhì)光滑定滑輪,細繩兩端分別系有可視為質(zhì)點的小球m1和物塊m2,且m1>m2。開始時m1恰在A點,m2在斜面上且距離斜面頂端足夠遠,此時連接m1、m2的細繩與斜面平行且恰好伸直,C點是圓心O的正下方。當m1由靜止釋放開始運動,則下列說法中正確的是
A. 在m1從A點運動到C點的過程中,m1與m2組成的系統(tǒng)機械能守恒
B. 當m1運動到C點時,m1的速率是m2速率的倍
C. m1不可能沿碗面上升到B點
D. m2沿斜面上滑過程中,地面對斜面的支持力始終保持恒定
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【題目】圖示為某城市雕塑的一部分。將光滑的球擱置在豎直的高擋板AB與豎直的矮擋板CD之間,由于長時間作用,CD擋板的C端略向右偏過一些,C與AB擋板的距離始終小于球的直徑,則與C端未偏時相比
A. AB擋板的支持力變大,C端的支持力變大
B. AB擋板的支持力變大,C端的支持力變小
C. AB擋板的支持力變小,C端的支持力變大
D. AB擋板的支持力變小,C端的支持力變小
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【題目】夏天,從湖底形成的一個氣泡,在緩慢上升到湖面的過程中沒有破裂。若越接近水面,湖內(nèi)水的溫度越高,大氣壓強沒有變化,將氣泡內(nèi)看做理想氣體。則上升過程中,以下說法正確的是
A.氣泡內(nèi)氣體對外界做功
B.氣泡內(nèi)每個氣體分子的動能都變大
C.氣泡內(nèi)氣體從外界吸收熱量
D.氣泡內(nèi)氣體的壓強可能不變
E. 氣泡內(nèi)分子單位時間內(nèi)對氣泡壁單位面積的撞擊力減小
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【題目】如圖所示,豎直虛線邊界左側(cè)為一半徑為R的光滑半圓軌道,O為圓心,A為最低點,C為最高點,右側(cè)同時存在豎直向上的勻強電場和垂直紙面向外的勻強磁場.一電荷量為q、質(zhì)量為m的帶電小球從半圓軌道的最低點A以某一初速度開始運動恰好能到最高點C,進入右側(cè)區(qū)域后恰好又做勻速圓周運動回到A點,空氣阻力不計,重力加速度為g.則
A. 小球在最低點A開始運動的初速度大小為
B. 小球返回A點后可以第二次到達最高點C
C. 小球帶正電,且電場強度大小為
D. 勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小為
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【題目】如圖所示,ABCD為離水平地面高h=0.8 m的水平矩形平臺,AB邊長LAB=1 m,BC邊長LBC=2.7 m,平臺表面光滑,某時刻一個質(zhì)量m1=0.5 kg的小球從A點沿AD邊以初速度v0=3 m/s開始運動,同時對小球施加一個沿AB邊的水平恒力F=4 N,當小球到達BC邊上的P點時撤去外力F.在小球到達P點的同時,C點正下方E點處有一質(zhì)量為m2=0.4 kg的滑塊在一個斜向上的外力F'作用下,以速度v在地面上沿EF開始勻速直線運動,滑塊與水平地面動摩擦因數(shù)為.結(jié)果小球與滑塊恰好在EF邊上的Q點(未畫出)相遇.小球和滑塊均可視為質(zhì)點,不計空氣阻力.取g=10 m/s2,sin 53°=0.8,cos 53°=0.6.求:
(1)小球到達P點時速度的大小和方向;
(2)小球從開始運動到與滑塊相遇經(jīng)歷的時間;
(3)滑塊運動的速度v和外力F'的最小值.
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【題目】如圖所示,光滑且足夠長的金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行地固定在同一水平面上,兩導(dǎo)軌間距L=0.20m,兩導(dǎo)軌的左端之間連接的電阻R=0.40Ω,導(dǎo)軌上停放一質(zhì)量m=0.10kg的金屬桿ab,位于兩導(dǎo)軌之間的金屬桿的電阻r=0.10Ω,導(dǎo)軌的電阻可忽略不計.整個裝置處于磁感應(yīng)強度B=0.50T的勻強磁場中,磁場方向豎直向下.現(xiàn)用一水平外力F水平向右拉金屬桿,使之由靜止開始運動,在整個運動過程中金屬桿始終與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,若理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關(guān)系如圖乙所示.求金屬桿開始運動經(jīng)t=5.0s時,
A. 通過金屬桿的感應(yīng)電流的大小為1A,方向由b指向a
B. 金屬桿的速率為4m/s
C. 外力F的瞬時功率為1W
D. 0~5.0s內(nèi)通過R的電荷量為5C
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【題目】如圖所示,小車上有一定滑輪,跨過定滑輪的輕繩上一端系一小球,另一端系在彈簧秤上,彈簧秤固定在小車上.開始時小車向右運動,小球的懸繩與豎直方向的夾角為θ1,若小球的懸繩與豎直方向的夾角減小為θ2(θ1、θ2均保持不變),則夾角為θ2時與夾角為θ1時相比
A. 小車的加速度、彈簧秤讀數(shù)及小車對地面壓力均變大
B. 小車的加速度、彈簧秤讀數(shù)及小車對地面壓力均變小
C. 小車的加速度、彈簧秤讀數(shù)均變小,小車對地面的壓力不變
D. 小車的加速度、彈簧秤讀數(shù)均不變,小車對地面的壓力變大
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