（22分）离子推进器是太空飞行器常用的动力系统，某种推进器设计的简化原理如图1所示，截面半径为R的圆柱腔分为两个工作区。I为电离区，将氙气电离获得1价正离子II为加速区，长度为L，两端加有电压，形成轴向的匀强电场。I区产生的正离子以接近0的初速度进入II区，被加速后以速度vM从右侧喷出。I区内有轴向的匀强磁场，磁感应强度大小为B，在离轴线R/2处的C点持续射出一定速度范围的电子。假设射出的电子仅在垂直于轴线的截面上运动，截面如图2所示（从左向右看）。电子的初速度方向与中心O点和C点的连线成α角（0<α<90?）。推进器工作时，向I区注入稀薄的氙气。电子使氙气电离的最小速度为v0，电子在I区内不与器壁相碰且能到达的区域越大，电离效果越好。已知离子质量为M；电子质量为m，电量为e。（电子碰到器壁即被吸收，不考虑电子间的碰撞）。
（1）求II区的加速电压及离子的加速度大小；
（2）为取得好的电离效果，请判断I区中的磁场方向（按图2说明是“垂直纸面向里”或“垂直纸面向外”）；
（3）α为90?时，要取得好的电离效果，求射出的电子速率v的范围；
（4）要取得好的电离效果，求射出的电子最大速率vM与α的关系。
单元期中期末卷系列答案科目：高中物理 来源：2013-2014学年四川省雅安市第三次诊断性考试物理试卷（解析版） 题型：计算题
如图所示，空间某平面内存在如题图所示的磁场，折线PAQ是磁场的分界线，在折线的两侧分布着方向相反、与平面垂直的匀强磁场，磁感应强度大小都为B。折线的顶角∠A=90°，P、Q是折线上的两点，AP=AQ=L。现有一质量为m、电荷量为q的带负电微粒从P点沿PQ方向射出，不计微粒的重力。
（1）若外加一匀强电场后，以速度v0射出的微粒恰能沿PQ做直线运动，求电场强度的大小及方向；
（2）若撤去电场，为使微粒从P点以某一速度v射出后，经过一次偏转直接到达折线的顶点A点，求初速度v的大小；
（3）对于不同的初速度，微粒还能途经A点并能到达Q点，求微粒的初速度v应满足的条件及其从P点到达Q点所用的时间。
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科目：高中物理 来源：2014年全国普通高等学校招生统一考试（重庆卷解析版） 题型：简答题
（6分）一竖直悬挂的弹簧振子，下端装有一记录笔，在竖直面内放置有一记录纸，当振子上下振动时，以速率
水平向左匀速拉动记录纸，记录笔在纸上留下如图所示的图像.
、
、
、
为纸上印迹的位置坐标，由此图求振动的周期和振幅.
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科目：高中物理 来源：2014年全国普通高等学校招生统一考试（福建卷解析版） 题型：选择题
如图，横坐标v表示分子速率，纵坐标f(v)表示各等间隔速率区间的分子数占总分子数的百分比。途中曲线能正确表示某一温度下气体分子麦克斯韦速率分布规律的是 。（填选项前的字母）
A.曲线① B.曲线② C.曲线③ D.曲线④
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科目：高中物理 来源：2014年全国普通高等学校招生统一考试（福建卷解析版） 题型：选择题
在均匀介质中，一列沿x轴正向传播的横波，其波源O在第一个周期内的振动图象，如右图所示，则该波在第一个周期末的波形图是（ ）
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科目：高中物理 来源：2014年全国普通高等学校招生统一考试（浙江卷解析版） 题型：选择题
如图1所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B。垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒。从t=0时刻起，棒上有如图2所示的持续交流电流I，周期为T，最大值为Im，图1中I所示方向为电流正方向。则金属棒（ ）
A.一直向右移动
B.速度随时间周期性变化
C.受到的安培力随时间周期性变化
D.受到的安培力在一个周期内做正功
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科目：高中物理 来源：2014年全国普通高等学校招生统一考试（新课标Ⅱ解析版） 题型：简答题
利用图（a）所示的装置验证动量守恒定律。在图（a）中，气垫导轨上有A、B两个滑块，滑块A右侧带有一弹簧片，左侧与打点计时器（图中未画出）的纸带相连；滑块B左侧也带有一弹簧片，上面固定一遮光片，光电计时器（未完全画出）可以记录遮光片通过光电门的时间。
实验测得滑块A 质量m1=0.310kg，滑块B的质量m2=0.108kg，遮光片的宽度d=1.00cm；打点计时器所用的交流电的频率为f=50HZ。将光电门固定在滑块B的右侧，启动打点计时器，给滑块A一向右的初速度，使它与B相碰；碰后光电计时器显示的时间为
，碰撞前后打出的纸带如图（b）所示。
若实验允许的相对误差绝对值
最大为5℅，本实验是否在误差范围内验证了动量守恒定律？写出运算过程。
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科目：高中物理 来源：2014年全国普通高等学校招生统一考试（新课标Ⅱ解析版） 题型：选择题
甲乙两汽车在一平直公路上同向行驶。在t=0到t=t1的时间内，它们的v-t图象如图所示。在这段时间内
A.汽车甲的平均速度比乙大
B.汽车乙的平均速度等于
C.甲乙两汽车的位移相同
D.汽车甲的加速度大小逐渐减小，汽车乙的加速度大小逐渐增大
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科目：高中物理 来源：2014年全国普通高等学校招生统一考试（山东卷解析版） 题型：
2013年我国相继完成“神十”与“天宫”对接、“嫦娥”携“玉兔”落月两大航天工程。某航天爱好者提出“玉兔”回家的设想：如图，将携带“玉兔”的返回系统由月球表面发射到
高度的轨道上，与在该轨道绕月球做圆周运动的飞船对接，然后由飞船送“玉兔”返回地球。设“玉兔”质量为
，月球半径为
，月面的重力加速度为
。以月面为零势能面，“玉兔”在高度的引力势能可表示为
，其中
为引力常量，
为月球质量。若忽略月球的自转，从开始发射到对接完成需要对“玉兔”做的功为
A．
B．
C．
D．
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（2）垂直纸面向外 （3）
（4）
