2024届高三全国100所名校AB测试示范卷·物理[24·G3AB(新教材老高考)·物理-LKB-必考-NMG]一试题

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15.(13分)在某次学校组织的趣味运动会上,某科技小组为大家展示了一个装置如图所示。将一质量为0.2kg的钢球放在O点,用弹射器装置将其弹出,使其沿着光滑的半圆形轨道OA和AB运动,BC段为长度L=2.0m的粗糙平面,DEFG为接球槽。圆弧OA和AB的半径分别为r=0.2m,R=0.4m,小球与BC段的动摩擦因数q=0.5,C点距离接球槽的高度h=0.8m,,水平距离x=0.5m,,接球槽足够大,g取10m/s^2,求:(1)钢球恰好不脱离圆弧轨道,钢球在A点的速度vA大小;(2)满足(1)时,钢球在圆轨道最低点B对轨道的压力;(3)要使钢球最终能落人槽中,弹射速度的最小值。(结果可用根号表示)A

16.2023年3月7日美国物理学家宣称实现了常温超导,超导临界温度达到了21^C,,但是后来经过世界上众多实验室反复验证而无法实现,宣告这是一错误发现。超导现象发现至今已超过百年,但依然前路艰辛、中国在超导物理的研究中处于世界领先水平,如果能够实现常温超导,用超导体代替常规导线输电将会节约大量的电能。如图是远距离输电示意图,已知发电机的功率为300kW,输出电压300V,用户电压220V,升压变压器匝数比n1:n2=1:100,输电导线总电阻为20Ω。,变压器可视为理想变压器。求;(1)若用超导体代替常规导线、可以节省的功率是多少?(2)降压变压器匝数比n3:n3=?