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2024届名师原创分科模拟 新S4(四).物理试卷答案

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17.(14分)如图所示,光滑倾斜轨道AB和水平轨道BC平滑连接(小球经过时速度大小不变),轨道AB距地面高h的A点有一个质量m=1kg的小球无初速释放,小球从C点向右进人半径R=1m的光滑圆形轨道,圆形轨道底部C处前后错开,小球可以从C点向右离开圆形轨道,在水平轨道上继续前进。已知小球与水平轨道间的动摩擦因数=0.4,水平轨道BC长L=1m,不计其它阻力,重力加速度g=10m/s^2。(1)若释放点A高度h1=3m,求小球经过圆形轨道最高点E时对轨道压力大小;(2)要使小球完成圆周运动,则释放点A的高度h需要满足什么条件;(3)若小球恰好不脱离轨道,求小球最后静止的位置到圆轨道最低点C的距离。

15.(12分)某物理探究小组设计了一款火警报警装置,原理图如图所示。汽缸通过细线悬挂在天花板下,质量m=300g、.横截面积S=15cm^2的活塞将一定质量的理想气体密封在导热汽缸内。起初环境的热力学温度T1=294K时,活塞距汽缸底部的高度h=15cm,,当环境温度上升,活塞缓慢下移△b=5cm时,活塞表面(涂有导电物质)恰与a、b两触点接触,蜂鸣器发出报警声。不计活塞与汽缸之间的摩擦,外界大气压强p0=1.010^5Pa,,取重力加速度大小g=10m/s^2。(1)求缸内气体的压强p1;(2)求蜂鸣器刚报警时密封气体的热力学温度T2;(3)若蜂鸣器刚报警时气体的内能增加了10J,求此过程中密封气体吸收的热量Q。

2.为了交通安全,常在公路上设置如图所示的减速带,减速带使路面稍微拱起以达到车辆减速的目的.一排等间距设置的减速带,可有效降低车速,称为洗衣板效应.如果某路面上的减速带的间距为2m,一辆固有频率为2Hz的汽车匀速驶过这排减速带,下列说法正确的是A.汽车速度越小,颠簸得越厉害B.汽车速度越大,颠簸得越厉害C.当汽车以4m/s的速度行驶时颠簸得最厉害D.当汽车以3m/s的速度行驶时颠簸得最厉害

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