为了验证做平抛运动的小球在竖直方向上做自由落体运动,用如图所示的装置进行实验。小锤打击弹性金属片,A 球水平抛出,同时B球被松开,自由下落。关于该实验,下列说法中不正确的是
A. 应选用体积小、密度大的小球
B. 两球的质量应相等
C. 应改变装置的高度,多次实验
D. 应改变打击的力度,多次实验
北斗卫星导航系统是中国自行研制的全球卫星定位与通信系统,它由空间段、地面段和用户段三部分组成。第三代北斗导航卫星计划由35颗卫星组成,如图所示。其中有5颗地球静止轨道卫星(运行在地球同步轨道,离地高度约3.6×104km)、27颗中地球轨道卫星(运行在3个互成120°的轨道面上,离地高度约2.15×104km)、3颗倾斜同步轨道卫星(其轨道平面与赤道平面有一定的夹角,周期与地球自转周期相同)。假设所有北斗卫星均绕地球做匀速圆周运动,下列说法正确的是
A. 中地球轨道卫星的线速度最小
B. 倾斜同步轨道卫星能定点在北京上空
C. 中地球轨道卫星的运行周期小于地球同步卫星的运行周期
D. 倾斜同步轨道卫星的轨道半径大于地球静止轨道卫星的轨道半径
用手握住较长软绳的一端连续上下抖动,形成一列简谐波。某一时刻的波形如图所示,绳上的a质点处于平衡位置、b质点处于波峰位置,a、b两质点间的水平距离为L。下列说法正确的是
A. 该简谐波是纵波
B. 该简谐波的波长为2L
C. 此时刻a质点的振动方向向上
D. 此时刻b质点的加速度方向向下
将一定质量的氧气从0℃缓慢升高到100℃,下列说法中正确的是
A. 氧气分子的平均动能一定变大
B. 每个氧气分子的运动速率一定变大
C. 氧气分子的密集程度一定变大
D. 气体的压强一定变大
图所示为“东方超环”可控核聚变实验装置,它通过高温高压的方式使氘核与氚核发生聚变,其核反应方程为。X表示的是
A. 质子 B. 中子
C. 电子 D. 粒子
电子在电场中会受到电场力,电场力会改变电子的运动状态,电场力做功也对应着能量的转化。已知电子的质量为m,电荷量为-e,不计重力及电子之间的相互作用力,不考虑相对论效应。
(1)空间中存在竖直向上的匀强电场,一电子由A点以初速度v0沿水平方向射入电场,轨迹如图1中虚线所示,B点为其轨迹上的一点。已知电场中A点的电势为φA,B点的电势为φB,求:
①电子在由A运动到B的过程中,电场力做的功WAB;
②电子经过B点时,速度方向偏转角θ的余弦值cosθ(速度方向偏转角是指末速度方向与初速度方向之间的夹角)。
(2)电子枪是示波器、电子显微镜等设备的基本组成部分,除了加速电子外,同时对电子束起到会聚的作用。
①电子束会聚的原理如图2所示,假设某一厚度极小的薄层左侧空间中各处电势均为φ1,右侧各处电势均为φ2(φ2>φ1),某电子射入该薄层时,由于只受到法线方向的作用力,其运动方向将向法线方向偏折,偏折前后能量守恒。已知电子入射速度为v1,方向与法线的夹角为θ1,求它射出薄层后的运动方向与法线的夹角θ2的正弦值sinθ2。
②电子枪中某部分静电场的分布如图3所示,图中虚线1、2、3、4表示该电场在某平面内的一簇等势线,等势线形状相对于z轴对称。请判断等势面1和等势面4哪个电势高?对一束平行于z轴入射的电子,请结合能量守恒的观点、力与运动的关系简要分析说明该电场如何起到加速的作用?如何起到会聚的作用?