- 二一组卷

题型：综合题题类：真题难易度：普通

试题来源：2019年高考理综物理真题试卷（天津卷）

2018年，人类历史上第一架由离子引擎推动的飞机诞生，这种引擎不需要燃料，也无污染物排放。引擎获得推力的原理如图所示，进入电离室的气体被电离成正离子，而后飘入电极 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 之间的匀强电场（初速度忽略不计）， $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 间电压为 $\text{[math]}$ ，使正离子加速形成离子束，在加速过程中引擎获得恒定的推力。单位时间内飘入的正离子数目为定值，离子质量为 $\text{[math]}$ ，电荷量为 $\text{[math]}$ ，期中 $\text{[math]}$ 是正整数， $\text{[math]}$ 是元电荷。

（1）若引擎获得的推力为 $\text{[math]}$ ，求单位时间内飘入 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 间的正离子数目 $\text{[math]}$ 为多少；

【答案】

（2）加速正离子束所消耗的功率 $\text{[math]}$ 不同时，引擎获得的推力 $\text{[math]}$ 也不同，试推导 $\text{[math]}$ 的表达式；

【答案】

（3）为提高能量的转换效率，要使 $\text{[math]}$ 尽量大，请提出增天 $\text{[math]}$ 的三条建议。

【答案】

【考点】

【解析】

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举一反三

水平恒定推力F₁和F₂分别作用于水平面上原来静止的、质量相等的a、b两物体上，作用一段时间后撤去推力，由于惯性．物体将继续运动一段时间后才能停下，两物体的v﹣t图象如图所示，已知图中线段AB∥CD，则（）

一个质点运动的v﹣t图象如图甲所示，任意很短时间△t内质点的运动可以近似视为匀速运动，该时间内质点的位移即为条形阴影区域的面积，经过累积，图线与坐标轴围成的面积即为质点在相应时间内的位移．利用这种微元累积法我们可以研究许多物理问题，图乙是某物理量y随时间t变化的图象，关于此图线与坐标轴所围成的面积，下列说法中不正确的是（）

质量为m的物体以速度v沿光滑水平面匀速滑行，现对物体施加一水平恒力，t秒内该力对物体所施冲量大小为3mv，则关于t秒内的说法不正确的是（）

A、B两球质量相等，A球竖直上抛，B球平抛，两球在运动中空气阻力不计，则下列说法中正确的是（）

超强台风“利奇马”在2019年8月10日凌晨在浙江省温岭市沿海登陆，登陆时中心附近最大风力16级，对固定建筑物破坏程度非常大。假设某一建筑物垂直风速方向的受力面积为s，风速大小为v，空气吹到建筑物上后速度瞬间减为零，空气密度为ρ，则风力F与风速大小v关系式为（）

如图所示，一平台距地面的高度为h，质量为6m、长为L的薄木板AB放在光滑的平台上，木板B端与台面右边缘齐平，B端上放有质量为3m且可视为质点的滑块C，C与木板之间的动摩擦因数为 $\text{[math]}$ ，质量为m的小球用长为L的细绳悬挂在平台右边缘正上方的O点，细绳竖直时小球恰好与C接触。现将小球向右拉至细绳水平并由静止释放小球，小球运动到最低点时细绳恰好断裂小球与C碰撞后反弹，反弹速率为碰前的一半。重力加速度为g。

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