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4.列车轨道在转弯处外轨高于内轨,其高度差由转弯半径与火车速度确定.若在某转弯处规定行驶速度为v,则下列说法中正确的是(  )
A.当以速度v通过此弯路时,火车重力与轨道面支持力的合力提供向心力
B.当以速度v通过此弯路时,火车受到的摩擦力提供向心力
C.当速度大于v时,轮缘侧向挤压外轨
D.当速度小于v时,轮缘侧向挤压外轨

分析 火车拐弯时以规定速度行驶,此时火车的重力和支持力的合力提供圆周运动所需的向心力.若速度大于规定速度,重力和支持力的合力不够提供,此时外轨对火车有侧压力;若速度小于规定速度,重力和支持力的合力提供偏大,此时内轨对火车有侧压力.

解答 解:A、当火车以v的速度通过此弯路时,火车重力与轨道面支持力的合力恰好提供向心力,内外轨都无压力.故A正确,B错误.
C、若速度大于规定速度,重力和支持力的合力不够提供,此时外轨对火车有侧压力,轮缘挤压外轨,若速度小于规定速度,重力和支持力的合力提供偏大,此时内轨对火车有侧压力,轮缘挤压内轨,故C正确,D错误.
故选:AC

点评 本题关键根据牛顿第二定律,从保护铁轨的角度得出火车车轮边缘与铁轨恰好无挤压的临界速度,然后结合离心运动的知识进行分析讨论,难度不大,属于基础题.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

14.在“测量电源电动势”的实验中,实验室提供的器材如下:
待测电源E(放电电流不能太大),电压表(量程大于待测电源电动势),标有长度刻度的均匀电阻丝ab(电阻约15欧),电键S,一端连有鳄鱼夹P的导线1,其他导线若干.

①实验中,用导线1、2、3、4、5和6按图1所示方式连接电路,电路中所有元器件都完好,且电压表已调零.闭合电键之前,鳄鱼夹P应置于b(填写a或b)端.
②闭合开关后,反复改变鳄鱼夹P的位置,电压表都有较大的示数但几乎不变,则断路的导线为1(填数字代号).
③排除故障之后,闭合电键,改变鳄鱼夹P的位置,读出多组电压表读数U和对应的电阻丝长度L,由测得的数据,绘出了如图2所示$\frac{1}{U}$-$\frac{1}{L}$的图线,则电源电动势E=2.86V(计算结果保留三位有效数字).应用该实验中的数据不能(选填“能”或“不能”)测出该电源的内阻r.
④若考虑到电压表内阻对测量的影响,则电源电动势的测量值小于(填写“等于”、“大于”或“小于”)真实值.

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

15.以20m/s的初速度将一物体由足够高的某处水平抛出,当它的竖直速度跟水平速度相等时经历的时间为2s(g取10m/s2).

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科目:高中物理 来源: 题型:解答题

12.如图所示,交流发电机的矩形线圈abcd中,ab=cd=50cm,bc=ad=30cm,匝数n=100,线圈电阻r=0.2Ω,外电阻R=4.8Ω.线圈在磁感强度B=0.05T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO′匀速转动,角速度ω=100πrad/s.
(1)求产生感应电动势的最大值;
(2)若从图示位置开始计时,写出感应电流随时间变化的表达式;
(3)交流电压表和交流电流表的示数各为多少?
(4)从图示位置起,转过90°过程中,平均电动势多大?通过线框截面电量多大?

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

19.如图所示,斜面上有a、b、c、d、e五个点,ab=bc=cd=de.从a点以速度v0水平抛出一个小球,它落在斜而上的b点,若小球从的a点以速度2v0水平抛出,不计空气的阻力,则它将落在斜而上的(  )
A.c点B.c与d之间某一点C.d与e之间某一点D.e点

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

9.有一星球其半径为地球半径的2倍,平均密度与地球相同,今把一台在地球表面走时准确的秒摆移到该星球表面,该秒摆周期变为(  )
A.0.5SB.$\frac{\sqrt{2}}{2}$SC.$\sqrt{2}$SD.2S

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科目:高中物理 来源: 题型:选择题

16.火星成为我国深空探测的第二颗星球,假设火星探测器在着陆前,绕火星表面匀速飞行(不计周围其他天体的影响),宇航员测出飞行N圈用时t,已知地球质量为M,地球半径为R,火星半径为r,地球表面重力加速度为g.则(  )
A.火星探测器匀速飞行的速度约为$\frac{2πNR}{t}$
B.火星探测器匀速飞行的向心加速度约为$\frac{4{π}^{2}{N}^{2}r}{{t}^{2}}$
C.火星探测器的质量为$\frac{4π{N}^{2}{r}^{3}}{g{R}^{2}{t}^{2}}$
D.火星的平均密度为$\frac{3πM{N}^{2}}{g{R}^{2}t}$

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科目:高中物理 来源: 题型:填空题

13.“利用单摆测重力加速度”的实验如图甲,实验时使摆球在竖直平面内摆动,在摆球运动最低点的左右两侧分别放置一激光光源、光敏电阻(光照时电阻比较小)与某一自动记录仪相连,用刻度尺测量细绳的悬点到球的顶端距离当作摆长,分别测出L1和L2时,该仪器显示的光敏电阻的阻值R随时间t变化的图线分别如图乙、丙所示.

①根据图线可知,当摆长为L1时,单摆的周期T1为2t1,当摆长为L2时,单摆的周期T2为2t2
②请用测得的物理量(L1、L2、T1 和T2),写出当地的重力加速度g=$\frac{4{π}^{2}({L}_{2}-{L}_{1})}{{T}_{2}^{2}-{T}_{1}^{2}}$.

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14.直角等腰玻璃三棱镜ABC的截面如图所示,∠ABC=∠ACB=45°,一条单色光线从腰AB上的D点射入三棱镜,射入玻璃的折射角r=30°,折射光线传播到BC边的E点.已知该玻璃的折射率n=$\sqrt{2}$. 
(1)求光线的入射角i;
(2)判断光线在E点能否发生全反射.

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