如图所示为竖直平面内的直角坐标系。一个质量为m的带电小球处在区域足够大的匀强电场中,匀强电场的方向在直角坐标系xOy平面内。带电小球在电场力F和重力的作用下,从坐标原点O由静止开始沿直线OA斜向下做直线运动,且直线OA与y轴负方向成角(<90°)。不计空气阻力,重力加速度为g。则小球在运动过程中,下列说法错误的是( )
A.带电小球所受的合力一定做正功
B.带电小球的机械能一定增大
C.当F =mgtan时,带电小球的机械能可能减小,也可能增大
D.当F= mgsin时,带电小球的电势能一定不变
如图所示,不同波长的两单色光a、b沿同一方向从空气射向半圆形玻璃砖,入射点O在直径的边缘,折射光线分别为OA、OB,则( )
A.a单色光的频率比b单色光的频率小
B.当a、b两束光由玻璃射向空气中,a光临界角比b光临界角大
C.在玻璃砖中a单色光从O到A的传播时间等于b单色光从O到B的传播时间
D.用a、b两束光在相同条件下做双缝干涉实验,a光产生的干涉条纹间距比b光大
如图甲,手提电脑散热底座一般设置有四个卡位用来调节角度。某同学将电脑放在散热底座上,为了获得更好的舒适度,由原卡位4缓慢地调至卡位1(如图乙),电脑始终静止在底座上,则( )
A.电脑受到的支持力变大
B.电脑受到的摩擦力变小
C.散热底座对电脑的作用力变大
D.散热底座对电脑的作用力不变
下列说法正确的是( )
A.某一声波从空气射入水中,其声波的波长将变大
B.机械波与电磁波都可在真空中传播
C.机械波在介质中传播一个周期的时间内,波上的质点沿波的传播方向平移一个波长
D.电磁波和机械波都能发生干涉、衍射现象和多普勒效应,但都不能发生偏振现象
(12分).飞行时间质谱仪可以根据带电粒子的飞行时间对气体分子进行分析。如图所示,在真空状态下,脉冲阀P喷出微量气体,经激光照射产生不同的正离子,自a板小孔进入a、b之间的加速电场,从b板小孔射出,沿中心线进入M、N间的方形区域,然后到达紧靠在其右端的探测器。已知a、b间的电压为U0,间距为d,极板M、N的长度为L,间距均为0.2L,不计离子重力及经过a板时的初速度。
(1)若M、N板间无电场和磁场,求出比荷为k(q/m)的离子从a板到探测器的飞行时间
(2)若在M、N间只加上偏转电压U1,请说明不同的正离子在偏转电场中的轨迹是否重合
(3)若在M、N间只加上垂直于纸面的匀强磁场,已知进入a、b间的正离子有一价和二价两种,质量均为m,元电荷为e,试问:
①要使所有离子均通过M、N之间的区域从右侧飞出,求所加磁场磁感应强度的最大值
②要使所有离子均打在上极板M上,求所加磁场磁感应强度应满足的条件。
(10分)2012年11月,我国舰载机在航母上首降成功。设某一质量为m = 2.5×104 kg的舰载机着舰时的速度为v0=42m/s,若仅受空气阻力和甲板阻力作用时,飞机将在甲板上以a0=0.8m/s2的加速度做匀减速运动,着舰过程中航母静止不动。
(1)在仅受空气阻力和甲板阻力作用的情况下,航母甲板至少多长才能保证飞机不滑到海里?
(2)为了让飞机在有限长度的跑道上停下来,甲板上设置了阻拦索让飞机减速,同时考虑到飞机尾钩挂索失败需要复飞的情况,飞机着舰时并不关闭发动机。图示为飞机勾住阻拦索后某一时刻的情景,此时发动机的推力大小为F = 1.2×105 N,减速的加速度a1=20m/s2,此时阻拦索夹角θ=106°,空气阻力和甲板阻力保持不变,求此时阻拦索承受的拉力大小?(sin530=0.8,cos530=0.6)