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2023湖南九校联盟高三第三次联考.物理 考卷答案

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试题答案

2023湖南九校联盟高三第三次联考.物理试卷答案

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2023湖南九校联盟高三第三次联考.物理

2.科学家正在研究太阳系外的行星,它们被称作系外行星。它们中的多数围绕其它恒星运转,还有一部分在恒星间漫步游荡。已知一颗半径为R,自转周期为-5RV0-的系外行星的赤道上空有一颗相对于它静止,同步的卫星,在该卫星上的探测器刚好能够盖行星赤道的为-1cm区域,下列说法正确的是

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(2)小松同学采用如图乙所示的装置。两个相同的弧形轨道M、N,分别用于发射小铁球P、Q,其中轨道N的末端与光滑的水平板相切,两轨道上端分别装有电磁铁C、D;调节电磁铁C、D的高度使AC=BD,,从而保证小铁球P、Q在轨道末端射出的水平初速度v0相等。现将小铁球P、Q分别吸在电磁铁C、D上,

20.(10分)离了推进技术在太空探索中己有广泛的应用,其装置可简化为如图(a)所示的内、外半径分别为R1和R2的圆筒,图(b)为其侧视图。以圆筒左侧圆心O为坐标原点,沿圆筒轴线向右为x轴正方向建立坐标。在x0和x=L处,垂直于x轴放置栅极,在两圆筒间形成方向沿x轴正向、大小为E的匀强电场,同时通过电磁铁在两圆筒间加上沿x轴正方向、大小为B的匀强磁场。待电离的氙原子从左侧栅极飘进两圆简间(其初速度可视为零)。在内圆简表面分布着沿径向以一定初速度运动的电子源。氙原子被电子碰撞,可电离为一价正离子,刚被电离的氙离子的速度可视为零,经电场加速后从栅极射出,推进器获得反冲力。已知单位时间内刚被电离成氙离子的线密度(沿x轴方向单位长度的离了数)=k(L-x),,其中k为常量,氙离了质量为M,电子质量为m,电了元电荷量为e,,不计离子间、电子间相互作用。(1)在x处的一个氙原子被电离,求其从右侧栅极射出时的动能;(2)要使电子不碰到外筒壁,求电子沿径向发射的最大初速度;(3)若在xx+△x的微小区间内被电离的氙离子从右侧栅极射出时所产生的推力为△F,,求Fx的关系式,并画出Nxx的图线:(4)求推进器所受的推力。

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