
(2025高三·上海·专题练习)霍尔推进器
我国“天和号”核心舱配备了四台全国产化的LHT-100霍尔推进器,虽然单台推力只有80毫牛,但在关键性能上已经反超国际空间站。霍尔推进器工作时,将气体推进剂电离成电子和离子,这些离子在电场的作用下被加速后以极高的速度喷出,在相反的方向上对航天器产生了推力。
霍尔推进器工作原理简化如图,放电通道两端的电极A、B间存在一加速电场E。工作时,工作物质氙气进入放电通道后被电离为氙离子,再经电场加速喷出,形成推力。若某次试验中有96.0%的氙气被电离,氙离子从右端喷出电场的速度v=2.00×104m/s,其比荷k==7.30×105C/kg。氙离子进入通道的初速度可以忽略,电子质量远小于氙离子的质量。当推进器产生的推力达到80.0毫牛时(1毫牛=10-3牛顿),求:
(1)加速电压UAB?
(2)每秒进入放电通道的氙气质量M0?
【答案】(1)274V
(2)4.17×10-6kg
【知识点】用动量定理解决流体问题
、带电粒子在匀强电场中的直线运动
该题有详细解析可以查阅
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