20．离子推进器的工作原理如图所示.推进剂氙原子由Q孔喷注入腔室C后.被电子枪G射出的电子碰撞而电离.成为带正电的氙离子．氙离子从腔室C中飘移过栅电极A的速度大小可忽略不计.在栅电极A.B之间的电场中——青夏教育精英家教网——

离子推进器的工作原理如图所示，推进剂氙原子由Q孔喷注入腔室C后，被电子枪G射出的电子碰撞而电离，成为带正电的氙离子．氙离子从腔室C中飘移过栅电极A的速度大小可忽略不计，在栅电极A、B之间的电场中加速，并从栅电极B喷出．在加速氙离子的过程中飞船获得推力．
已知栅电极A、B之间的电压为U，氙离子的质量为m、电荷量为q．氙离子所受重力忽略不计．
（1）该推进器固定在地面上实验时，氙离子通过栅电极B时的动能；
（2）配有该离子推进器的飞船的总质量为M，现需要对飞船运行方向作一次微调，即通过推进器短暂工作让飞船在与原速度垂直方向上获得一很小的速度△v，此过程中可认为氙离子仍以第（1）中所求的速度通过栅电极B．推进器在此次工作过程中喷射的氙离子数目为N．离子推进器有一个参数，它是离子推进器工作过程中产生的推力与A、B之间的电场对氙离子做功的功率的比值S．推进器工作时飞船的总质量可视为不变．
①使氙离子获得的动能所消耗的功率P可以近似看作是离子推进器消耗的功率？为什么？
②如果想加大推力F，那么比值S应该加大还是减小？为什么？

如图甲所示，在真空中足够大的绝缘水平面上，有一个质量m=0.20kg，带电荷量q=2.0×10^-6C的小物块（视为质点）处于静止状态．从t=0时刻开始，在水平面上方空间加一个水平方向的电场，电场强度随时间的变化如图乙所示（水平向右的方向为正方向）．已知小物块与水平面间的动摩擦因数μ=0.10，取重力加速度g=10m/s²．求：
（1）t=0.50s时小物块的加速度大小；
（2）t=1.0s时小物块的速度大小；
（3）小物块运动2.0s位移大小．

18．用如图1所示的实验装置验证机械能守恒定律．

①实验中的电磁打点计时器，其电源应使用输出电压为6V的交流电（选填“交流电”或“直流电”）．
②先接通电源，使重锤从高处由静止开始下落，打点计时器每经过T时间在重锤拖着的纸带上打出一个点．其中A、B和C、D、E是两段连续打出的点，B、C间有一段纸带未画出．用刻度尺测量出各点间的距离分别为s₁、s₂、s₃和s₄，如图2所示．当地重力加速度为g．打点计时器在打出D点时重锤下落的速度v_D=$\frac{{{s_3}+{s_4}}}{2T}$，若测得打出B点时重锤下落的速度为v_B，则该实验需要验证的关系式是$g（{{s_2}+{s_3}}）=\frac{{{{（{{s_3}+{s_4}}）}^2}}}{{8{T^2}}}-\frac{v_B^2}{2}$．（用题目给出的物理量符号表示）．

2013年6月20日，女航天员王亚平在“天宫一号”目标飞行器里成功进行了我国首次太空授课．授课中的一个实验展示了失重状态下液滴的表面张力引起的效应．在视频中可观察到漂浮的液滴处于周期性的“脉动”中．假设液滴处于完全失重状态，液滴的上述“脉动”可视为液滴形状的周期性的微小变化（振动），如图所示．已知液滴振动的频率表达式为f=k$\sqrt{\frac{σ}{ρ{r}^{3}}}$，其中k为一个无单位的比例系数，r为液滴半径，ρ为液体密度；σ（其单位为N/m）为液体表面张力系数，它与液体表面自由能的增加量△E（其单位为J）和液体表面面积的增加量△S有关，则在下列关于σ、△E和△S关系的表达式中，可能正确的是（　　）

σ=$\frac{1}{△E×△S}$

σ=$\frac{△E}{△S}$

σ=$\frac{△S}{△E}$

16．某同学利用图甲装置研究磁铁下落过程中的电磁感应有关问题．打开传感器，将磁铁置于螺线管正上方距海绵垫高为h处静止释放，穿过螺线管后掉落到海绵垫上并静止（磁铁下落过程中受到的磁阻力远小于磁铁的重力，且不发生转动），不计线圈电阻，计算机荧屏上显示出图乙的UI-t曲线，图乙中的两个峰值是磁铁刚进入螺线管内部和刚从内部出来时产生的，对这一现象相关说法正确的是（　　）

	A．	若仅增大h，两个峰值间的时间间隔会增大
	B．	若仅减小h，两个峰值都会减小
	C．	若仅减小h，两个峰值可能会相等
	D．	若仅减小滑动变阻器接入电路的阻值，两个峰值都会增大

如图所示，一根空心铝管竖直放置，把一枚小圆柱形的永磁体从距离铝管上端为h处由静止释放，经过一段时间后，永磁体穿出铝管下端口．假设永磁体在铝管内下落过程中始终沿着铝管的轴线运动，不与铝管内壁接触，且无翻转．忽略空气阻力，则下列说法中正确的是（　　）

	A．	若仅增大h，则永磁体穿出铝管时的速度一定变大
	B．	若仅增大h，则永磁体穿过铝管的过程中产生的焦耳热减少
	C．	在永磁体穿过铝管的过程中，永磁体一定做匀加速运动
	D．	在永磁体穿过铝管的过程中，一定有机械能转换成电能

甲、乙两个带电粒子，以相同的速率经小孔P垂直磁场边界MN进入方向垂直纸面向里的匀强磁场中，在磁场中做匀速圆周运动，并垂直磁场边界MN射出磁场，半圆轨迹如图中虚线所示．不计粒子所受重力及空气阻力，则下列说法中正确的是（　　）

	A．	甲带正电，乙带负电
	B．	甲的荷质比小于乙的荷质比
	C．	甲、乙两个带电粒子从进入磁场到穿出磁场的过程中，洛伦兹力对甲、乙的冲量为零
	D．	甲的运行时间小于乙的运行的时间

一简谐机械横波沿x轴传播，在t=0时刻的波形曲线如图甲所示，该波在x=0处质点的振动图象如图乙所示．则下列说法中正确的是（　　）

	A．	该波的波速为2.0m/s
	B．	这列波的振幅为60cm
	C．	t=0时，x=4.0m处质点比x=5.0m处质点的加速度大
	D．	t=0时，x=8.0m处质点沿y轴正方向运动

a、b两种单色光以相同的入射角从玻璃射向空气中，光路如图所示．根据这两种光的传播情况，判断下列说法中正确的是（　　）

	A．	a光的频率较高
	B．	a光的波长较大
	C．	用b光照射某金属时能产生光电效应，则a光照射该金属时也一定能产生光电效应
	D．	用a、b光分别照射A、B两种金属时，若光电子的最大初动能相等，则A金属的逸出功较大

a、b两种单色光以相同的入射角从玻璃射向空气中，光路如图所示．根据这两种光的传播情况，判断下列说法中正确的是（　　）

	A．	在该玻璃中传播时，b光的速度较大
	B．	以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，b光折射角较大
	C．	从该玻璃中射入空气发生全反射时，a光临界角较大
	D．	用同一装置进行双缝干涉实验，b光的相邻条纹间距较大

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