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如图所示的匀强电场中,水平等距离的虚线表示其等势面,带电荷量粒子只在电场力作用下从A点运动到B点过程中,动能增加,若A点电势为一10V,下列关于粒子的运动轨迹和B点电势的说法中正确的是
A.粒子沿轨迹l运动,B点电势为零
B.粒子沿轨迹2运动,B点电势为20V
C.粒子沿轨迹1运动,B点电势为一20V
D.粒子沿轨迹2运动,B点电势为一20V
A

试题分析:粒子从A点运动到B点,动能增加,电场力做正功,电场力方向必定向上,又根据电场力将指向运动轨迹的内侧,所以粒子沿轨道1运动.根据动能定理得:,得,又,得,故A正确
练习册系列答案
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宇宙飞船是人类进行空间探索的重要设备,当飞船升空进入轨道后,由于各种原因经常会出现不同程度的偏离轨道现象。离子推进器是新一代航天动力装置,也可用于飞船姿态调整和轨道修正,其原理如图1所示,首先推进剂从图中的P处被注入,在A处被电离出正离子,金属环BC之间加有恒定电压,正离子被BC间的电场加速后从C端口喷出,从而使飞船获得推进或姿态调整的反冲动力。
假设总质量为M的卫星,正在以速度V沿MP方向运动,已知现在的运动方向与预定方向MN成θ角,如图2所示。为了使飞船回到预定的飞行方向MN,飞船启用推进器进行调整。

已知推进器BC间的电压大小为U,带电离子进入B时的速度忽略不计,经加速后形成电流强度为I的离子束从C端口喷出,若单个离子的质量为m,电量为q,忽略离子间的相互作用力,忽略空间其他外力的影响,忽略离子喷射对卫星质量的影响。请完成下列计算任务:

(1)正离子经电场加速后,从C端口喷出的速度v是多大?
(2)推进器开启后飞船受到的平均推力F是多大?
(3)如果沿垂直于飞船速度V的方向进行推进,且推进器工作时
间极短,为了使飞船回到预定的飞行方向,离子推进器喷射
出的粒子数N为多少?                                              

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