题目内容
12.茂湛高速铁路又称茂湛高铁,或茂湛铁路.线路起于茂名东站,终于湛江站,初步设计时速为200km,预留250km.关于高铁与普通铁路,下列说法正确的是( )| A. | 若弯道半径一定,高铁轨道面内外的高度差更小 | |
| B. | 若轨道面的内外高度差一定,高铁要求弯道半径更大 | |
| C. | 若在高铁上行驶普通速度的列车,弯道处轮缘挤压外轨 | |
| D. | 若在普通铁路上行驶高速列车,弯道处轮缘挤压外轨 |
分析 火车转变时需要向心力,为了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=m$\frac{{v}^{2}}{r}$
v=$\sqrt{grtanθ}=\sqrt{gr\frac{h}{l}}$;
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;
A、由以上公式可知,若弯道半径一定,高铁轨道面内外的高度差更答.故A错误;
B、由以上公式可知,若轨道面的内外高度差一定,高铁要求弯道半径更大.故B正确;
C、若在高铁上行驶普通速度的列车,弯道处需要的向心力比较小,所以轮缘挤压内轨.故C错误;
D、若在普通铁路上行驶高速列车,弯道处需要的向心力比较大,所以轮缘挤压外轨.故D正确.
故选:BD.
点评 火车转弯是向心力的实际应用之一,应掌握火车向心力的来源,以及如何减小内外轨道的压力.
练习册系列答案
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3.
一质子以速度V穿过相互垂直的匀强电场和匀强磁场叠加的区域而没有偏转,如图所示,若不计重力,则下列说法正确的是( )
| A. | 若质子的入射速度V'>V,它将向上偏转 | |
| B. | 若质子的入射速度V'>V,它将向下偏转 | |
| C. | 若将质子从右侧以相同速度射入,也不会偏转 | |
| D. | 若改为电子,从右侧以相同速度V进入,要使其沿直线穿过,则必须改变电场的方向 |
7.如图甲所示,在竖直向上的匀强磁场中,水平放置一个不变形的单匝金属圆线圈,线圈所围的面积为0.1m2,线圈电阻为1Ω.磁场的磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示.则以下说法正确的是( ) 
| A. | 在时间0~5 s内,I的最大值为0.1 A | |
| B. | 在第4 s内,I的方向为顺时针 | |
| C. | 前2 s内,通过线圈某截面的总电量为0.01 C | |
| D. | 第3 s内,线圈的发热功率最大 |
9.如图甲所示,一个质量为m,电荷量为q的圆环,可在水平放置的足够长的粗糙细杆上滑动且细杆处于匀强磁场中(不计空气阻力),现给圆环一向右的初速度v0,在以后的运动过程中,圆环的速度-时间图象如图乙所示.则关于圆环所带的电性,匀强磁场的磁感应强度B和圆环克服摩擦力所做的功W(重力加速度为g),则下列说法正确的是( )

| A. | 圆环带负电 | B. | B=$\frac{3mg}{q{v}_{0}}$ | C. | W=$\frac{1}{6}$mv02 | D. | W=$\frac{2}{9}$mv02 |
10.
如图所示,两块相同的玻璃等腰三棱镜ABC置于空气中,两者的AC面相互平行放置,由红光和蓝光组成的细光束平行于BC面从P点射入,通过两棱镜后,变为从a、b两点射出的单色光,对于这两束单色光( )
| A. | 红光在玻璃中传播速度比蓝光小 | |
| B. | 从a点射出的为蓝光,从b点射出的为红光 | |
| C. | 从a、b两点射出的单色光仍平行,且平行于BC | |
| D. | 若改变入射光的方向,有可能会只有一种光从右侧的AB面出射 |