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    13．2007年4月18日，全国铁路正式实施第六次大面积提速，中国铁路开启“追风时代”．火车时速达到200公里以上，其中京哈、京沪、京广、胶济等提速干线部分区段可达时速250公里．火车转弯时可以看成是做匀速圆周运动，火车速度提高会使外轨受损，为解决火车高速转弯时不使外轨受损这一难题，你认为以下措施可行的是（　　）
    ①减小弯道半径            
    ②增大弯道半径
    ③减小内外轨的高度差            
    ④增加内外轨的高度差．
    A．②④B．②③C．①④D．①③

    分析 火车高速转弯时不使外轨受损，则拐弯所需要的向心力由支持力和重力的合力提供．根据受力分析和牛顿第二定律分析．

    解答 解：火车转弯时为减小外轨所受压力，可使外轨略离于内轨，使轨道形成斜面，若火车速度合适，内外轨均不受挤压．
    此时，重力与支持力的合力提供向心力，如图．
    F=mgtanθ=$\frac{{mv}^{2}}{R}$
    解得：v=$\sqrt{gRtanα}$
    当火车速度增大时，应适当增大转弯半径或增加内外轨道的高度差；故①③错误，②④正确．
    故选：A

    点评 本题是实际应用问题，考查应用物理知识分析处理实际问题的能力，本题与圆锥摆问题类似，基础是对物体进行受力分析．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．一空间有垂直纸面向里的匀强磁场B，两条电阻不计的平行光滑导轨竖直放置在磁场内，如图所示，磁感应强度B=0.5T，导体棒ab、cd长度均为0.2m，电阻均为0.1Ω，重力均为0.1N，现用力向上拉动导体棒ab，使之匀速上升（导体棒ab、cd与导轨接触良好），此时cd静止不动，则ab上升时，下列说法不正确的是（　　）
    A．ab受到的拉力大小为0.2N
    B．ab向上运动的速度为2m/s
    C．在2s内，拉力做的功有0.4J的能转化为电能
    D．在2s内，拉力做功为0.6J

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    4．一质点做简单摆的周期在下列何种情况时会增大（　　）
    A．增大摆球质量B．减小摆长
    C．增加摆角D．把单摆从地球移到月球

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    1．有一个带正电的小球，质量为m，电荷量为q，静止在固定的绝缘支架上．现设法给小球一个瞬时的初速度v0使小球水平飞出，飞出时小球的电荷量没有改变．同一竖直面内，有一个固定放置的圆环（圆环平面保持水平），环的直径略大于小球直径，如图甲所示．空间所有区域分布着竖直方向的匀强电场，垂直纸面的匀强磁场分布在竖直方向的带状区域中，小球从固定的绝缘支架水平飞出后先做匀速直线运动，后做匀速圆周运动，竖直进入圆环．已知固定的绝缘支架与固定放置的圆环之间的水平距离为2s，支架放小球处与圆环之间的竖直距离为s，v0＞$\sqrt{2gs}$，小球所受重力不能忽略．求：

    （1）空间所有区域分布的匀强电场的电场强度E的大小和方向；
    （2）垂直纸面的匀强磁场区域的最小宽度S，磁场磁感应强度B的大小和方向；
    （3）小球从固定的绝缘支架水平飞出到运动到圆环的时间t．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    8．关于两个不在一条直线上的运动的合成，下列说法正确的是（　　）
    A．两个直线运动的合运动一定是直线运动
    B．两个匀速直线运动的合运动一定是直线运动
    C．两个匀加速直线运动的合运动一定是直线运动
    D．一个匀速直线运动与一个匀加速直线运动合运动有可能是直线运动

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    18．某同学用图1所示装置探究重力势能与动能转化关系的实验，实验中的某纸带如图2所示，

    （1）如图2，A、B、C、D、E为纸带上连续的五个点，O为起始点，各点的距离分别为AB=24.0mm，BC=28.0mm，CD=32.0mm，DE=36.0mm，已知打点计时器所用交流电源的频率为50Hz．重锤的质量为m=0.2kg，则打点计时器在打C点时，物体的速度为1.50m/s，从O到C动能的增加量为0.225J，实际中物体重力势能的减少量一定＞动能增加量（填“＞”“＜”或“=”）．（计算中g 取9.8m/s2，结果都保留三位有效数字）
    （2）若甲、乙、丙三名同学得到的纸带，它们前两个点间的距离分别是1.8mm、1.9mm、4.0mm．那么一定存在操作错误的同学是丙，错误原因可能是先放纸带后接通电源．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

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    4．物体从静止开始做匀加速直线运动，在第2秒内的位移为s米，则物体运动的加速度大小是（　　）
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    5．在x轴上有两个点电荷q1和q2（q1在q2的左边），x轴上每一点的电势随着x变化的关系如图所示．当x=x0时，电势为0；当x=x1时，电势有最小值（点电荷产生的电势公式为φ=k$\frac{q}{r}$）．
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