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【题目】一种比飞机还要快的旅行工具即将诞生,称为“第五类交通方式”,它就是“Hyperloop(超级高铁)”。据英国《每日邮报》201676日报道:Hyperloop One公司计划,2030年将在欧洲建成世界首架规模完备的“超级高铁”(Hyperloop),连接芬兰首都赫尔辛基和瑞典首都斯德哥尔摩,速度可达每小时700英里(约合1126公里/时)。如果乘坐Hyperloop从赫尔辛基到斯德哥尔摩,600公里的路程需要40分钟,Hyperloop先匀加速,达到最大速度1200 km/h后匀速运动,快进站时再匀减速运动,且加速与减速的加速度大小相等,则下列关于Hyperloop的说法正确的是(  )

A.加速与减速的时间不相等

B.加速时间为10分钟

C.加速时加速度大小为2 m/s2

D.如果加速度大小为10 m/s2,题中所述运动最短需要32分钟

【答案】B

【解析】

A.加速与减速的加速度大小相等,加速和减速过程中速度变化量的大小相同,根据:

可知加速和减速所用时间相同,A错误;

BC加速的时间为,匀速的时间为,减速的时间为,由题意得:

联立方程解得:

匀加速和匀减速用时:

匀速运动的时间:

加速和减速过程中的加速度:

B正确,C错误;

D.同理将上述方程中的加速度变为,加速和减速的时间均为:

加速和减速距离均为

匀速运动用时:

总时间为:

D错误。

故选B

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,一只理想变压器的原、副线圈的匝数比是101,原线圈接入电压为e=311sin100πtV的正弦交流电源,一只理想二极管(正向阻值为零,反向阻值无穷大)和阻值为10Ω的电阻R,按如图方式联接在副线圈上。则以下说法中正确的是(  )

A.1s内电阻R上的电流改变100

B.电压表的读数为22V

C.二极管两端的最大电压为31.1V

D.在相同时间内,交流电源输出的电能是电阻R上产生的焦耳热的2

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】用半径相同的两小球ab的碰撞验证动量守恒定律,实验装置示意如图,斜槽与水平槽圆滑连接。实验时先不放b球,使a球从斜槽上某一固定点M由静止滚下,落到位于水平地面的记录纸上留下痕迹。再把b球静置于水平槽前端边缘处,让a球仍从M处由静止滚下,a球和b球碰撞后分别落在记录纸上留下各自的痕迹,记录纸上的O点是垂直所指的位置。

(1)本实验必须测量的物理量有以下哪些_____________

A.斜槽轨道末端到水平地面的高度H

B. a球的固定释放点到斜槽轨道末端水平部分间的高度差h

C.小球ab的质量mamb

D.小球ab的半径r

E.小球ab 离开斜槽轨道末端后平抛飞行的时间t

F.记录纸上O点到ABC各点的距离OAOBOC

(2)按照本实验方法,验证动量守恒的验证式是______________

(3)若测得各落点痕迹到O点的距离:OA2.5cmOB8.5cmOC11cm,并知ab两球的质量比为21,则放入b球时a球落地点是记录纸上的_______点,系统碰撞前总动量P与碰撞后总动量的百分误差________%(结果保留2位有效数字)。

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科目:高中物理 来源: 题型:

【题目】如图所示,倾角θ=37°,间距L=0.1m的足够长光滑金属导轨底端接有阻值R=0.16Ω的电阻,不计其它电阻。质量m=1kg的金属棒ab始终垂直导轨。以O为原点,建立如图所示方向沿导轨向上的坐标轴x。在0.2m≤x≤0.8m区间有垂直导轨平面向上的匀强磁场。棒ab在沿x轴正方向的外力F作用下从x=0处由静止开始沿斜面向上运动,其速度v与位移x满足v=kx,加速度a与速度v满足a=kvk值为k=5s-1。当棒ab运动至x1=0.2m处时,电阻R消耗的电功率P=0.16W。重力加速度为g=10m/s2。(sin37°=0.6)求:

1)磁感应强度B的大小;

20≤x≤0.8m范围内外力F随位移x变化的关系式;

3)在棒ab穿过磁场运动过程中,电阻R产生的焦耳热Q

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【题目】如图所示,一辆质量M=3kg的小车A静止在光滑的水平面上,A上有一质量m=1kg的光滑小球B,将一左端固定于A上的轻质弹簧压缩并锁定,此时弹簧的弹性势能Ep=6JBA右壁距离为l。解除锁定,B脱离弹簧后与A右壁的油灰阻挡层(忽略其厚度)碰撞并被粘住,下列说法正确的是(

A.碰到油灰阻挡层前AB的动量相同

B.B脱离弹簧时,A的速度为1m/s

C.B和油灰阻挡层碰撞并被粘住,该过程B受到的冲量大小为3N·s

D.整个过程B移动的距离为

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【题目】冬季奥运会中有自由式滑雪U型池比赛项目,其赛道横截面如图所示,为一半径为R、粗糙程度处处相同的半圆形赛道竖直固定放置,直径POQ水平。一质量为m的运动员(按质点处理)自P点上方高度R处由静止开始下落,恰好从P点进入赛道。运动员滑到赛道最低点N时,对赛道的压力为4mgg为重力加速度的大小。用W表示运动员从P点运动到N点的过程中克服赛道摩擦力所做的功(不计空气阻力),则(  )

A.,运动员没能到达Q

B.,运动员能到达Q点并做斜抛运动

C.,运动员恰好能到达Q

D.,运动员能到达Q点并继续竖直上升一段距离

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【题目】如图所示,在竖直方向上AB两物体通过劲度系数为k的轻质弹簧相连(轻质弹簧的两端分别固定在AB上),BC两物体通过细绳绕过光滑轻质定滑轮相连,A固定在水平地面上,C放在固定的倾角为的光滑斜面上。已知B的质量为mC的质量为4m,重力加速度为g,细绳与滑轮之间的摩擦力不计。现用手按住C,使细绳刚刚拉直但无张力,并保证ab段的细绳竖直、cd段的细绳与斜面平行。开始时整个系统处于静止状态,释放C后,它沿斜面下滑,斜面足够长,则下列说法正确的是

A.整个运动过程中BC组成的系统机械能守恒

B.C下滑过程中,其机械能一直减小

C.B的速度达到最大时,弹簧的伸长量为

D.B的最大速度为2g

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【题目】目前世界上正在研究的一种新型发电机叫磁流体发电机,如图所示表示它的发电原理:将一束等离子体(即高温下电离的气体,含有大量带正电和带负电的微粒,而从整体上来说呈电中性)喷入磁场,由于等离子体在磁场力的作用下运动方向发生偏转,磁场中的两块金属板AB上就会聚集电荷,从而在两板间产生电压。在图示磁极配置的情况下,下列表述正确的是(  )

A.金属板A的电势较高

B.通过电阻R的电流方向是b→R→a

C.等离子体在AB间运动时,磁场力对等离子体做正功

D.等离子体在AB间运动时,磁场力对等离子体做负功

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【题目】甲、乙两种金属发生光电效应时,光电子的最大初动能与入射光频率间的函数关系分别如图中的Ⅰ、Ⅱ所示。下列判断错误的是(

A.甲金属的逸出功等于Ek1

B.乙金属的极限频率大

C.入射光的频率为时,甲金属产生的光电子的最大初动能为2Ek1

D.Ⅰ、Ⅱ的斜率是定值,与入射光和金属材料均无关

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