2 例5图 高考物理图像专题解法合集
课时综述
1．“图”在物理学中有着十分重要的地位，它是将抽象的物理问题直观化、形象化的最佳工具。作为一种解决问题的方法，图解法具有简易、方便的特点，学习中应通过针对性训练、强化对图像的物理意义的理解，以达到熟练应用图像处理物理问题，熟能生巧的目的。
2.中学物理常用的“图”有示意图、过程图、函数图、矢量图、电路图和光路图等。若题干和选项中已给出函数图，需从图像横、纵坐标所代表的物理意义，图线中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”、“面积”等诸多方面寻找解题的突破口。即使题干和选项中没有出现函数图，有时用图象法解题不但快速、准确，而且还可以避免繁杂的中间运算过程，甚至可以解决用计算分析无法解决的问题。
互动探究
例1．如图所示，质量为m 的子弹以速度v 0水平击穿放在光滑水平地面上的木块，木块长为L ，质量为M ，木块对子弹的阻力恒定不变，子弹穿过木块后木块获得动能为E k ，若木块或子弹的质量发生变化，但子弹仍能穿过，则
A ．M 不变，m 变小，则木块获得的动能一定变大
B ．M 不变，m 变小，则木块获得的动能一定变小
C ．m 不变，M 变小，则木块获得的动能一定变大
D ．m 不变，M 变小，则木块获得的动能一定变小
例2．如图所示，硬质裸导线做成的闭合矩形线框abcd 固定在匀强磁场中，ab 导线框中消耗的电功率的变化情况是 A ．保持恒定 B ．先变大后变小 C ．先变小后变大 D ．以上结论都不对 例3．一辆汽车在恒定功率牵引下在平直公路上由静止出发，经4min 的时间行驶1.8km ，则在4min 末汽车的速度可能为 A 、7.5m/s B 、13.5m/s C 、14m/s D 、15m/s 例4．物体以速度v 0=10m/s 竖直上抛，落地速度v =9m/s ，若阻力和物体速度成正比，求物体运动时间。 例5．某电子元件的电压与电流的关系如图所示，将该电子元件与一个R=8Ω的电阻串联，再接至电 势E=3V ，内阻r=2Ω的电源上，试求电路中的电流及电源的效率。 例6．劲度系数为k 的轻弹簧，竖直放置在地面上，其上端固定有质量为M 的钢板，处于静止状态，如图甲所示，现有一质量为m 的小球从距钢板H 的高处自由下落并与之发生碰撞，碰撞时间极短且无机械能 损失。已知M =3m ，弹簧振子的周期k M T /2π=。 例1图 例2图 第1题 （1）求小球与钢板第一次碰撞后瞬间，小球的速度v 1和钢板的速度v 2。 （2）要使小球与钢板每次都在同一高度相碰（即钢板的初始位置），求钢板质量的最大值。 （3）以小球自由下落的瞬间为计时起点，以向下为正方向，以 v g 的值作为1个时间单位（v 0为小球第一次刚落到钢板时的速度值）．试在图乙中画出小球的v —t 图线；要求至少画出小球与钢板发生第三次碰撞前的图线）． 课堂反馈 1．放在水平地面上的一个物块，受到方向不变的水平推力F 的作用，F 的大小与时间t 的关系及物块速度v 与时间t 的关系如图所示，取重力加速度g=10m/s 2，由此两图线可以求得物块的质量m 和物块与地面之间的动摩擦因数μ分别为 A ．m=0.5kg ，μ=0.4 B ．m=1.5kg ，μ=2/15 C. m=0.5kg ，μ=0.2 D. m=1kg ，μ=0.2 2．如图所示，质量相同的木块A 、B 用轻弹簧连接且静止于光滑水平面上，开始弹簧处于原长位置。现用水平恒力F 推木块A ，则弹簧在第一次被压缩到最短的过程中 A ．当A 、 B 的速度相同时，加速度a A =a B B ．当A 、B 速度相同时，加速度a A >a B C ．当A 、B 加速度相同时，速度v A D ．当A 、B 加速度相同时，速度v A >v B 3．弹簧一端固定在墙上，另一端围绕一质量为m 的木块，将木块向右 拉开一位移L ，然后放手使木块在有摩擦的水平地面作减幅振动,设弹簧第一次恢复原长时木块的速率为V 0，则在振动过程中出现速率为V 0的位置有 A ．1个 B ．2个 C ．3个 D ．4个 达标训练 1．如图所示，甲分子固定在坐标原点O ，乙分子沿x 轴运动，两分子间的分子势能Ｅp 与两分子间距离的变化关系如图中曲线所示。图中分子势能的最小值为－E 0．若两分子所具有的总能量为０，则下列说法中正确的是 Ａ．乙分子在P 点（x =x 2）时，加速度最大 B ．乙分子在P 点（x =x 2）时，其动能为E 0 馈 2图 t/s /m ·s 馈1图 H 图 甲 v v 0 0 v 0 1 2 3 4 5 t （v 0/g ） 图 乙 例6图 馈3图 C ．乙分子在Q 点（x =x 1）时，处于平衡状态 D ．乙分子的运动范围为x ≥x 1 2．如图甲所示，一轻弹簧的两端与质量分别为m 1和m 2的两物块A 、B 相连接，并静止在光滑的水平 面上。现使A 瞬时获得水平向右的速度3m/s ， 所示，从图象信息可得 A ．在t 1、t 3时刻两物块达到共同速度1m/s ，且弹簧都是处于压缩状态 B ．从t 3到 t 4时刻弹簧由压缩状态恢复到原长 C ．两物体的质量之比为m 1∶m 2 = 1∶2 D ．在t 2时刻A 与B 的动能之比为 E k1∶E k2 =1∶8 3．如图甲所示．一根轻弹簧竖直直立在水平地面上，下端固定．在弹簧的正上方有一个物块，物块从高处自由下落到弹簧上端O 处，将弹簧压缩了x 0时，物块的速度变为零．从物块与弹簧接触开始，在如图乙所示的图象中，能正确反映物块加速度的大小随下降的位移x 变化的图象可能是 4．如图甲所示，O 点为振源，OP=s 。 t=0时刻O 点由平衡位置开始振动，产生向右沿直线传播的简谐横 波。图乙为从t=0时刻开始描绘的P 点的振动图象。下列判断中正确的是（ A ．该波的频率为1 21 t t - B ．这列波的波长为 1 21 t t st - C ．t=0时刻，振源O 振动的方向沿y 轴正方向 D ．t=t 2时刻，P 点的振动方向沿y 轴负方向 5．某同学将一直流电源的总功率P E 、输出功率P R 和电源内部的发热功率P r 随电流I 变化的图线画在 同一坐标系中，如右图中的a 、b 、c 所示。则下列说法中正确的是 A ．图线b 表示输出功率P R 随电流I 变化的关系， B ．图中a 线最高点对应的功率为最大输出功率， C ．在a 、b 、c 三条图线上分别取横坐标相同的A 、B 、C 三点这三点的纵坐标一定满足关系y A ＝y B ＋y C ， D ．b 、c 线的交点M 与a 、b 线的交点N 的横坐标之比一定为1：2 6．A 和B 是两个大小相同的环形线圈，将两线圈平行共轴放置，如下图甲所示，当线圈A 中的电流I 1随时间t 变化的图像如下图乙所示时，并规定电流方向如下图中所示为正方向，则线圈B 中的感应电流I 2随时间t 的变化图像是下图中的 甲 － v 甲 第2题 A B C D 第3题 P I I I I 第10题 7．位于同一水平面上的两根平行导电导轨，放置在斜向左上方、与水平面成60°角足够大的匀强磁场中，现给出这一装置的侧视图，一根通有恒定电流的金属棒正在导轨上向右做 匀速运动，在匀强磁场沿顺时针缓慢转过30°的过程中，金属棒始终保持匀速运动， 则磁感强度B 的大小变化可能是 A ．始终变大 B ．始终变小 C ．先变大后变小 D ．先变小后变大 8．高度为L ，截面积为S 1的长方体木块浮于水面高度为L 的圆柱形杯中。 如图所示，现用细长的针将木块匀速压至杯底，问：这一过程中针的压力做了多少功？已知，杯的底面积是木块截面积的2倍（S 2=2S 1），木块密度 是水密度的一半。 9．图（1）表示用水平恒力F 拉动水平面上的物体，使其做匀加速运动。 当改变拉力的大小时，相对应的匀加速运动的加速度a 也会变化，a 和F 的关系 如图（2）所示。 （1）该物体的质量为多少？ （2）在该物体上放一个与该物体质量相同的砝码，保持砝码与该物体相对 静止，其他条件不变，请在图2的坐标上画出相应的a ——F 图线。 （3）由图线还可以得到什么物理量？（要求写出相应的表达式或数值） 10．如图所示,轻弹簧的两端与两物块(质量分别为m 1、m 2)连在一起时,m 1静止在A 点,m 2靠墙,现用水平力F 推m 1使弹簧压缩,m 1=1kg,m 2=2kg,将它们放在光滑的水平面上,弹簧自然压缩一段距离后静止,此过程中力F 的功为4.5J.当F 撤去后,求: ⑴ m 1在运动过程中的最大速度； ⑵ m 2 在运动过程中的最大速度； ⑶ m 1在越过A 点后速度最小时弹簧的弹性势能. a F(N) (m/s 2) 4 5 2 3 0 2 4 6 8 1 图1 图2 第9题 11．一质量为M=1kg 的小车上固定有一质量为m = 0.2 kg ，高 l = 0.05m 、电阻 R=100Ω的100匝矩形线圈，一起静止在光滑水平面上，现有一质量为m 0 的子弹以v 0=110m/s 的水平速度射入小车中，并随小车线圈一起进入一与线圈平面垂直，磁感强度 B=1.0T 的水平匀强磁场中如图甲所地， 小车运动过程的v －s 图象如图乙所示。求： （1）子弹的质量m 0为多少？ （2）图乙中s =10cm 时线圈中的电流强度I 为多少？ （3在进入过程中通过线圈某一截面的电量为多少？ （4）求出线圈小车通过磁场的过程中线圈电阻的发热量为多少？ 12．在图（l ）中 A 和B 是真空中的两块面积很大的平行金属板，A 、B 间的电压 U AB 随时间变化的规律如图（2）所示，在图（1）中O 点到A 和B 的距离皆为l ，在O 处不断地产生电荷量为q 、质量为m 的带负电的微粒，在交变电压变化的每个周期T 内，均匀产生300个上述微粒，不计重力，不考虑微粒之间的相互作用，这种微粒产生后，从静止出发在电场力的作用下运动，设微粒一旦碰到金属板，它就附在 板上不再运动．且其电量同时消失，不影响A 、B 板的电势。已知上述的T ＝1.2×10－ 2s ．U 0＝1.2×103 V ， 微粒电荷量q ＝10－7C ，质量m ＝5 ×10－ 10kg ，l ＝0.6m 。 试求： （l ）在t ＝0时刻出发的微粒，会在什么时刻到达哪个极板？ （2）在t ＝0到t ＝T/ 2这段时间内哪个时刻产生的微粒刚好不能到达A 板？ 第12题 图甲 第11题图乙 （3）在t ＝0到t ＝T/ 2这段时间内产生的微粒中有多少个微粒可到达A 板？ 专题十二、图象专题 互动探究： 例1．AC 例2．D 例3．BC 。汽车在恒定功率下由静止启动是加速度越来越小的，其t v -图象如图，为一上凸的曲线，4min 内的平均速度s m t s v /5.7== ，由于是加速运动，所以末速度v v t >，同时由于位移关系v v t 2<，故 s m v s m t /15/5.7<< 例4．可粗略的画出v-t 图像。如图所示。据v-t 图像中速度图线与时间轴所围面积的物理意义可知，图中两块面积分别表示物体上升和下降的高度，虽然h 上=h 下，由于阻力f ∝v ，可见f-t 图像与v-t 图像的形状相似。如图所示，而在f-t 图中，曲线下围成的面积的物理意义是阻力f 的冲量。两块面积相等并分别居于t 轴的上、下方，表明物体上升阶段和下落阶段受到空气阻力的冲量大小相等，方向相反，所以物体在空气中运动时，空气阻力的总冲量为零，即有： I f =0 （1） 对物体的全过程运用动量定理有： mv t +mv 0=mgt +I f （2） 联解（1）（2），即得：t =（v 0+v t ）/g =1.9s 例5．将电源和R 视为一个新的电源，此电源的电动势 例4 例3 V E 3/=，内阻Ω=10/r ，则此新电源的路端电压/U 与电路中的总电流I 的关系为I U 103/-=（或/1.03.0U I -=） 此新电源的路端电压即电子元件两端的电压，在题目中作出新电源的图像，可得电路中的实际电流和电子元件两端的实际电压分别为mA I 1300=，V U 7.10= 电源的效率E U 路= η，Ir E U -=路，联立解得E r I 01- =η，代入数据得%36.91=η 例6．（1）设小球落至钢板时速度为v 0， 由机械能守恒定律得 mgH =mv 02/2 ① 碰撞过程中动量守恒 mv 0=mv 1+Mv 2 ② 机械能无损失 mv 12 /2+Mv 22/2=mv 02/2 ③ 联立求解得 0v = ④ 小球的速度v 1=－v 0/2= ，负号表示方向向上 ⑤ 钢板的速度v 2= v 0/2，方向竖直向下 ⑥ （2）由（1）可知，碰撞后小球做竖直上抛运动，钢板（连同弹簧）以v 0/2向下做简谐运动，要使m 与M 第二次碰撞仍发生在原位置，则小球重新落回到O 处所用的时间应满足t ＝nT +T /2 ⑦ 当M 取最大值时，有 t =T /2 ⑧ 小球做竖直上抛运动，有 t ＝v 0/g ⑨ 已知 2T =联立求解得2 2kH M g π = ⑩ （3）小球与钢板的第二次碰撞应满足 mv 0/2－Mv 0/2=mv 3+Mv 4 m (v 0/2)2/2+M (v 0/2)2/2=mv 32/2+Mv 42/2 解得，v 3=－v 0，方向竖直向上；v 4=0； 当小球再次落回与钢板发生第三次碰撞时，第三次碰撞是第一次碰撞的重复；此后过程将周而复始地进行．小球的v —t 图线如图所示。 课堂反馈： 1．A 2．D 3．B 达标训练 1．BD 2．CD 3．D 4．AC 5．CD 6．B 7．AD 8．【解析】木块从初始位置到刚好全部浸没水中的4 L 距离中， F 1=F 浮-G=kx 木块浸没时， F 浮=ρ 水gLS 1=2ρ gLS 1 木块所受压力 F 2= F 浮-G=ρgLS 1 作（压力—位移）图象，即：（F-x ）图，如图（b ）所示 2118 3 )24(21L gS gLS L L W ρρ=+= ∴ 9．（1）Mg ＝mg sin θ＋B 2L 2v R ，v ＝（Mg －mg sin θ）R B 2L 2 ＝4 m/s （2）Mgs －mgs sin θ－Q ＝12 （M ＋m ）v 2 ，Q ＝Mgs －mgs sin θ－1 2 （M ＋m ）v 2＝2.4 J ， （3）v ＝（Mg －mg sin θ）R B 2L 2 ＝gR B 2L 2 M －mgR sin θB 2L 2 ，gR B 2L 2 ＝10 0.3 ，B 1＝0.54 T （4）图线的斜率减小为原来的1/4，与M 轴的交点不变 ，m sin θ 10．⑴.m 1 在弹开过程中, 回到A 点时速度最大, 设为v 1, 则有:2112 1v m W F = .s m v /31=∴. (2)m 1越过A 点后,m 2开始向右加速,m 1开始减速,弹簧被拉长,当其伸长到最大长度时,二者具有共同速度v,此过程对系统有:();2111v m m v m +=① ()m P E v m m v m ++=2212 112 121② 由①、②解得:v=1m/s.J E m P 3= 全过程的速度图象如图所示,由图可知m 1越过A 点后速度最小为零,不是-1./s m (3)1m 越过A 点后由伸长到最长至第二次恢复原长过程的某一时刻速度第一次最小,且为零.据 由'2211v m v m =+0, 得s m v /5.1' 2= ， P E v m v m +=2'222112 121.得J E P 25.2= 11． ⑴由图象可知：进入磁场时 ，v 1=10m/s 由动量守恒定律m 0v 0 =(M+m+m 0)v 1 m 0 =0.12kg ⑵由图象可知：s=10cm v 2 =8m/s E=nBLv 2=100×1×0.05×8=40V I=E/R=0.4A ⑶由图象可知：线圈宽度为 d=10cm q=I ? t=n ? ?/R=100×1×0.1×0.05/100=5×10-3 C ⑷由图象可知：出磁场时 ，v t =2m/s Q=1/2×(M+m+m 0)(v 12 –v t 2)=1/2×1.32×(100-4)=63.4J 12． 从高考物理图像题看物理高考 图象题历来是高考考察的重点和热点，物理图象是形象直观描述物理过程和物理规律的有力工具，在中学物理中应用十分广泛，利用"图象法"可使问题简单明了，分析思路清晰。 物理规律用数学表达出来后，实质是一个函数关系式，如果这个函数式仅有两个变量，就可用图象来描述物理规律。这样就将代数关系转变为几何关系，而几何关系往往具有直观、形象、简明的特点. 高考考试说明中规定应用数学处理物理问题的能力的要求是:能根据具体问题列出物理量之间的关系式,进行推导和求解,并根据结果得出物理结论;必要时能运用几何图形、函数图像进行表达、分析。实验能力的要求是:能独立完成高中阶段要求会做的分组实验,能明确实验目的,能理解实验原理和方法,能控制实验条件,会使用仪器,会观察、分析实验现象,会记录、处理实验数据,并得出结论;能灵活地运用已学过的物理理论、实验方法和实验仪器去处理问题。以上两条能力要求表明高考对图像能力提出了明确的要求。 从近年全国各地的高考试卷不难发现物理图像考查有了新的变化,不仅考查基本图像,对定性分析的图像考得也很深,特别在实验题中对图像考查有了更高的要求。图像的考查向更大的空间在延伸。 下面就高考中与图象有关的主要问题进行归类分析，如有不足还请批评指正。 一.物理图像的含义 的地方，我们可以从总体上把握物理图像。具体来说，对每个物理图像，必须关注以下几个方面的问题。 1．要会识图,即获取图象所要表达的信息 1．横轴与纵轴所代表的物理量和单位 明确了两个坐标轴所代表的物理量，则清楚了图像所反映的是哪两个物理量之间的对应关系。有些形状相同的图像，由于坐标轴所代表的物理量不同，它们反映的物理规律就截然不同，如振动图像和波动图像。另外，在识图时还要看清坐标轴上物理量所注明的单位。2．图线的特征 注意观察图像中图线的数学意义，分析图线所反映两个物理量之间的关系，找出它们之间的函数关系，进而明确图像反映的物理内涵。如金属导体的伏安特性曲线反应了电阻随温度的升高而增大。图线分析时还要注意图线的拐点具有的特定意义，它是两种不同变化情况的交界，即物理量变化的临界点。 《向心力的计算》 一、计算题 1.如图所示，长为L的细绳一端与一质量为m的小球可看成质点 相连，可绕过O点的水平转轴在竖直面内无摩擦地转动．在最 低点a处给一个初速度，使小球恰好能通过最高点完成完整的圆 周运动，求： 小球过b点时的速度大小； 初速度的大小； 最低点处绳中的拉力大小． 2.如图所示，一条带有圆轨道的长轨道水平固定，圆轨道竖直，底端分别与两侧的直 轨道相切，半径，物块A以的速度滑入圆轨道，滑过最高点Q，再沿圆轨道滑出后，与直轨上P处静止的物块B碰撞，碰后粘在一起运动。P点左侧轨道光滑，右侧轨道呈粗糙段，光滑段交替排列，每段长度都为。物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为，A、B的质量均为重力加速度g 取；A、B视为质点，碰撞时间极短。 求A滑过Q点时的速度大小V和受到的弹力大小F； 若碰后AB最终停止在第k个粗糙段上，求k的数值； 求碰后AB滑至第n个光滑段上的速度与n的关系式。 3.如图所示，一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道，管道里有一个直径略小于管 道内径的小球，小球在管道内做圆周运动，从B点脱离后做平抛运动，经过秒后又恰好垂直与倾角为的斜面相碰到。已知圆轨道半径为，小球的质量为，g取求 小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离 小球经过圆弧轨道的B点时，受到轨道的作用力的大小和方向？ 小球经过圆弧轨道的A点时的速率。 4.如图所示，倾角为的粗糙平直导轨与半径为R的光 滑圆环轨道相切，切点为B，整个轨道处在竖直平面内。一 质量为m的小滑块从轨道上离地面高为的D处无初速 下滑进入圆环轨道，接着小滑块从圆环最高点C水平飞出， 恰好击中导轨上与圆心O等高的P点，不计空气阻力。求： 小滑块在C点飞出的速率； 在圆环最低点时滑块对圆环轨道压力的大小； 滑块与斜轨之间的动摩擦因数。 2 例5图 高考物理图像专题解法合集 课时综述 1．“图”在物理学中有着十分重要的地位，它是将抽象的物理问题直观化、形象化的最佳工具。作为一种解决问题的方法，图解法具有简易、方便的特点，学习中应通过针对性训练、强化对图像的物理意义的理解，以达到熟练应用图像处理物理问题，熟能生巧的目的。 2.中学物理常用的“图”有示意图、过程图、函数图、矢量图、电路图和光路图等。若题干和选项中已给出函数图，需从图像横、纵坐标所代表的物理意义，图线中的“点”、“线”、“斜率”、“截距”、“面积”等诸多方面寻找解题的突破口。即使题干和选项中没有出现函数图，有时用图象法解题不但快速、准确，而且还可以避免繁杂的中间运算过程，甚至可以解决用计算分析无法解决的问题。 互动探究 例1．如图所示，质量为m 的子弹以速度v 0水平击穿放在光滑水平地面上的木块，木块长为L ，质量为M ，木块对子弹的阻力恒定不变，子弹穿过木块后木块获得动能为E k ，若木块或子弹的质量发生变化，但子弹仍能穿过，则 A ．M 不变，m 变小，则木块获得的动能一定变大 B ．M 不变，m 变小，则木块获得的动能一定变小 C ．m 不变，M 变小，则木块获得的动能一定变大 D ．m 不变，M 变小，则木块获得的动能一定变小 例2．如图所示，硬质裸导线做成的闭合矩形线框abcd 固定在匀强磁场中，ab 2013年高三物理选择题专项训练（一） 14．如图所示，直线I、Ⅱ分别表示A、B两物体从同一地点开始运动的v-t图 象，下列说法中正确的是 A．A物体的加速度小于B物体的加速度B．t0时刻，两物体相遇 C．t0时刻，两物体相距最近D．A物体的加速度大于B物体的加速度 15．如图所示，物块A、B通过一根不可伸长的细线连接，A静止在斜面上， 细线绕过光滑的滑轮拉住B，A与滑轮之间的细线与斜面平行。则物块 A受力的个数可能是 A．3个B．4个C．5个D．2个 16．如图所示，A、B、C、D是真空中一正四面体的四个顶点。现在在A、B两 点分别固定电量为+q、-q的两个点电荷，则关于C、D两点的场强和电势， 下列说法正确的是 A．C、D两点的场强不同，电势相同B．C、D两点的场强相同，电势不同 C．C、D两点的场强、电势均不同D．C、D两点的场强、电势均相同 17．图示为某种小型旋转电枢式发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强 度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′以角速度ω匀 速转动，线圈的面积为S、匝数为n、线圈总电阻为r，线圈的两端经 两个半圆形的集流环（缺口所在平面与磁场垂直）和电刷与电阻R连 接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表。在t=0时刻，线圈平面 与磁场方向平行（如图所示），则下列说法正确的是 A．通过电阻R的是直流电B．发电机产生电动势的最大值E m= nBSω C．电压表的示数为D．线圈内产生的是交流电 18．2009年5月，英国特技演员史蒂夫·特鲁加里亚飞车挑战世界最大环形车道。如图所示，环形车道竖直放置，直径达12m，若汽车在车道上以12m/s恒定的速率运动， 演员与摩托车的总质量为1000kg，车轮与轨道间的动摩擦因数为0.1， 重力加速度g取10m／s2，则 A．汽车发动机的功率恒定为4.08×104W B．汽车通过最高点时对环形车道的压力为1.4×l04N C．若要挑战成功，汽车不可能以低于12 m/s的恒定速率运动 D．汽车在环形车道上的角速度为1 rad/s 19．如图所示，一竖直绝缘轻弹簧的下端固定在地面上，上端连接一带正电小球P，小球所处的空间存在着竖直向上的匀强电场，小球平衡时，弹簧恰好处于原长 高考物理大题常考题型专项练习 题型一：追击问题 题型二：牛顿运动问题 题型三：牛顿运动和能量结合问题 题型四：单机械能问题 题型五：动量和能量的结合 题型六：安培力/电磁感应相关问题 题型七：电场和能量相关问题 题型八：带电粒子在电场/磁场/复合场中的运动 题型一：追击问题3 1. （2014年全国卷1，24，12分★★★）公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。 当前车突然停止时，后车司机以采取刹车措施，使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下，人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时，安全距离为120m。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5,若要求安全距离仍为120m，求汽车在雨天安全行驶的最大速度。 答案：v=20m/s 2．（2018年全国卷II，4，12分★★★★★）汽车A在水平冰雪路面上行驶，驾驶员发现其 正前方停有汽车B，立即采取制动措施，但仍然撞上了汽车B．两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示，碰撞后B车向前滑动了4.5 m，A车向前滑动了2.0 m，已知A和B 的质量分别为2.0×103 kg和1.5×103kg，两车与该冰雪路面 间的动摩擦因数均为0.10，两车碰撞时间极短，在碰撞后车 轮均没有滚动，重力加速度大小g = 10m/s2．求： （1）碰撞后的瞬间B车速度的大小； （2）碰撞前的瞬间A车速度的大小． 答案．（1）v B′ = 3.0 m/s （2）v A = 4.3m/s 3．（2019年全国卷II，25，20分★★★★★）一质量为m＝2000kg的汽车以某一速度在平直 高考物理图示法图像法解决物理试题题20套(带答案) 一、图示法图像法解决物理试题 1．真空中有四个相同的点电荷，所带电荷量均为q ，固定在如图所示的四个顶点上，任意两电荷的连线长度都为L ，静电力常量为k ，下列说法正确的是 A ．不相邻的两棱中点连线在同一条电场线上 B 86kq C ．任意两棱中点间的电势差都为零 D ．a 、b 、c 三点为侧面棱中点，则a 、b 、c 所在的平面为等势面 【答案】BC 【解析】 【详解】 假设ab 连线是一条电场线，则b 点的电场方向沿ab 方向，同理如果bc 连线是一条电场线，b 的电场方向沿bc 方向，由空间一点的电场方向是唯一的可知电场线不沿ab 和bc 方向，因此A 错；由点电荷的电场的对称性可知abc 三点的电场强度大小相同，由电场的叠加法则可知上下两个点电荷对b 点的和场强为零，左右两个点电荷对b 点的合场强不为 零，每个电荷对b 点的场强224kq =3L 3kq E L = ????，合场强为 24kq 686kq =2Ecosa=23L E 合，故B 正确；由点电荷的电势叠加法则及对称性可知abc 三点的电势相等，因此任意两点的电势差为零，故C 正确；假设abc 平面为等势面，因此电场线方向垂直于等势面，说明电场强度的方向都在竖直方向，由电场叠加原理知b 点的电场方向指向内底边，因此abc 不是等势面，故D 错误。 2．竖直绝缘墙壁上有一个固定的小球A ，在A 球的正上方P 点用绝缘线悬挂另一个小球B ，A ﹑B 两个小球因带电而互相排斥，致使悬线与竖直方向成θ角，如图所示，若线的长度变为原来的一半，同时小球B 的电量减为原来的一半，A 小球电量不变，则再次稳定后 2020届高考二轮复习专题：波的性质与波的图像 【例1】一简谐横波的波源的振动周期为1s，振幅为1crn，波速为1m／s，若振源质点从平衡位置开始振动，且从振源质点开始振动计时，当 t＝0．5s时（）A．距振源?λ处的质点的位移处于最大值 B．距振源?λ处的质点的速度处于最大值 C．距振源?λ处的质点的位移处于最大值 D．距振源?λ处的质点的速度处于最大值 解析：根据题意，在0．5s 内波传播的距离Δx＝vt＝0．5m．即Δx=?λ．也就是说，振动刚好传播到?λ处，因此该处的质点刚要开始振动，速度和位移都是零，所以选项C、D都是不对的，振源的振动传播到距振源?λ位置需要的时间为T/4=0。25s，所以在振源开始振动0．5 s后．?λ处的质点，振动了0．25 s，即1/4个周期，此时该质点应处于最大位移处，速度为零．答案：A 【例2】地震震动以波的形式传播，地震波有纵波和横波之分。 （1）图中是某一地震波的传播图，其振幅为A，波长为λ，某 一时刻某质点的坐标为（λ，0）经1/4周期该质点的坐标是多 少？该波是纵波还是横波。 A．纵波（5λ/4．0） B．横波（λ，－A） C．纵波（λ，A） D．横波（5λ/4．A） （2）若 a、b两处与c地分别相距300 km和200 km。当 C处地下15 km处发生地震，则 A．C处居民会感到先上下颠簸，后水平摇动 B．地震波是横波 C．地震波传到a地时，方向均垂直地面 D．a、b两处烈度可能不同 解析:（1）由题图知，该地震波为横波，即传播方向与振动方向垂直。 某质点的坐标（λ，0）即为图中a点，经1/4周期，a点回到平衡位置下面的最大位移处，即位移大小等于振幅，坐标为（λ，－A），（水平方向质点并不随波逐流）。故答案为B 2021模拟模拟-选择题专项训练之交变电流 本考点是电磁感应的应用和延伸．高考对本章知识的考查主要体现在“三突出”：一是突出考查交变电流的产生过程；二是突出考查交变电流的图象和交变电流的四值；三是突出考查变压器．一般试题难度不大，且多以选择题的形式出现．对于电磁场和电磁波只作一般的了解．本考点知识易与力学和电学知识综合，如带电粒子在加有交变电压的平行金属板间的运动，交变电路的分析与计算等．同时，本考点知识也易与现代科技和信息技术相联系，如“电动自行车”、“磁悬浮列车”等．另外，远距离输电也要引起重视．尤其是不同情况下的有效值计算是高考考查的主要内容；对变压器的原理理解的同时，还要掌握变压器的静态计算和动态分析． 北京近5年高考真题 05北京18．正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图1所示的方式连接，R=10Ω，交流电压表的示数是10V。图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象。则( ) Ａ．通过R的电流i R随时间t变化的规律是i R=2cos100πt (A) Ｂ．通过R的电流 i R 随时间t变化的规律是i R=2cos50πt (A) Ｃ．R两端的电压u R随时间t变化的规律是u R=52cos100πt (V) Ｄ．R两端的电压u R随时间t变化的规律是u R=52cos50πt (V) 07北京17、电阻R1、R2交流电源按照图1所示方式连接，R1=10Ω，R2=20Ω。合上开关后S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示。则（） A、通过R1的电流的有效值是1.2A B、R1两端的电压有效值是6V C、通过R2的电流的有效值是1.22A D、R2两端的电压有效值是62V 08北京18.一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:5。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示。副线圈仅接入一个10 Ω的电阻。则（） A.流过电阻的电流是20 A B.与电阻并联的电压表的示数是1002V C.经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J D.变压器的输入功率是1×103 W 北京08——09模拟题 08朝阳二模16．在电路的MN间加一如图所示正弦交流电，负载电阻为100Ω，若不考 虑电表内阻对电路的影响，则交流电压表和交流电流表的读数分别为（）A．220V，2.20 AB．311V，2.20 AC．220V，3.11A D．311V，3.11A t/×10-2s U/V 311 -311 1 2 3 4 A V M ~ R V 交变电源 ~ 图1 u/V t/×10-2s O U m -U m 12 图2 F 动量 F1 动量冲量动量定理 1．[2016·全国卷Ⅰ] [物理——选修3-5] F1(2)某游乐园入口旁有一喷泉，喷出的水柱将一质量为M的卡通玩具稳定地悬停在空中．为计算方便起见，假设水柱从横截面积为S的喷口持续以速度v0竖直向上喷出；玩具底部为平板(面积略大于S)；水柱冲击到玩具底板后，在竖直方向水的速度变为零，在水平方向朝四周均匀散开．忽略空气阻力．已知水的密度为ρ，重力加速度大小为g.求： (i)喷泉单位时间内喷出的水的质量； (ii)玩具在空中悬停时，其底面相对于喷口的高度． 35.（2）[答案] (i)ρv0S(ii)v20 2g－ M2g 2ρ2v20S2 [解析] (i)设Δt时间内，从喷口喷出的水的体积为ΔV，质量为Δm，则 Δm＝ρΔV① ΔV＝v0SΔt② 由①②式得，单位时间内从喷口喷出的水的质量为 Δm Δt ＝ρv0S③ (ii)设玩具悬停时其底面相对于喷口的高度为h，水从喷口喷出后到达玩具底面时的速度大小为v.对于Δt时间内喷出的水，由能量守恒得 1 2(Δm)v 2＋(Δm)gh＝1 2(Δm)v 2 ④ 在h高度处，Δt时间内喷射到玩具底面的水沿竖直方向的动量变化量的大小为Δp＝(Δm)v⑤ 设水对玩具的作用力的大小为F，根据动量定理有 FΔt＝Δp⑥ 由于玩具在空中悬停，由力的平衡条件得 F＝Mg⑦ 联立③④⑤⑥⑦式得 h＝v20 2g－ M2g 2ρ2v20S2⑧ 2．F1[2016·北京卷] (1)动量定理可以表示为Δp＝FΔt，其中动量p和力F都是矢量．在运用动量定理处理二维问题时，可以在相互垂直的x、y两个方向上分别研究．例如，质量为m的小球斜射到木板上，入射的角度是θ，碰撞后弹出的角度也是θ，碰撞前后的速度大小都是v，如图1-所示．碰撞过程中忽略小球所受重力． 图1- a．分别求出碰撞前后x、y方向小球的动量变化Δp x、Δp y； b．分析说明小球对木板的作用力的方向． (2)激光束可以看作是粒子流，其中的粒子以相同的动量沿光传播方向运动．激光照射到物体上，在发生反射、折射和吸收现象的同时，也会对物体产生作用．光镊效应就是一个实例，激光束可以像镊子一样抓住细胞等微小颗粒． 计算题 1.如图所示的电路中，用电动势E=6V，内阻不计的电池组向电阻R0=20Ω，额电压U0=4.5V的灯泡供电，求： (1)要使系统的效率不低于η0=0.6，变阻器的阻值及它应承受的最大电流是多大？ (2)处于额定电压下的灯泡和电池组的最大可能效率是多少？它们同时适当选择的变阻器如何连接，才能取得最大效率？ 2.环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车，总质量3 m=?。当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶310kg 时，驱动电机的输入电流I=50A，电压U=300V。在此行驶状态下 ； （1）求驱动电机的输入功率P 电 （2）若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机，求汽车所受阻力与车重的比值（g取10m/s2）； （3）设想改用太阳能电池给该车供电，其他条件不变，求所需的太阳能电池板的最小面积。结合计算结果，简述你对该设想的思考。 已知太阳辐射的总功率260410W P =?，太阳到地球的距离111.510m r =?，太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗，该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。 3．太阳与地球的距离为1.5×1011m，太阳光以平行光束入射到地面。地球表面2/3的面积被水面所覆盖，太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量W约为1.87×1024J。设水面对太阳辐射的平均反射率为7％，而且将吸收到的35％能量重新辐射出去。太阳辐射可将水面的水蒸发（设在常温、常压下蒸发1 kg水需要2.2×106 J的能量），而后凝结成雨滴降落到地面。 （1）估算整个地球表面的年平均降雨量（以毫米表示，球面积为4πR2 地球的半径R=6.37×106 m）。 （2）太阳辐射到地球的能量中只有约50％到达地面，W只是其中的一部分。太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面，这是为什么？请说明二个理由。 高三物理专题训练 —连接体 一、选择题 1. 如图1-23所示，质量分别为m1=2kg，m2=3kg的二个物体置于光滑的水平面上，中间用一 轻弹簧秤连接。水平力F1=30N和F2=20N分别作用在m1和m2上。以下叙述正确的是： A. 弹簧秤的示数是10N。 B. 弹簧秤的示数是50N。 C. 在同时撤出水平力F 1、F2的瞬时，m1加速度的大小 13m/S2。 D. 若在只撤去水平力F1的瞬间，m1加速度的大小为13m/S2。 2. 如图1-24所示的装置中，物体A在斜面上保持静止，由此可知： A. 物体A所受摩擦力的方向可能沿斜面向上。 B. 物体A所受摩擦力的方向可能沿斜面向下。 C. 物体A可能不受摩擦力作用。 D. 物体A一定受摩擦力作用，但摩擦力的方向无法判定。 3. 两个质量相同的物体1和2紧靠在一起放在光滑水平桌面上，如图1-25所示。如果它们 分别受到水平推力F1和F2，且F1>F2，则1施于2的作用力的大小为： A. F 1 B. F2 C. (F1+F2)/2 D. (F1-F2)2 4. 两物体A和B，质量分别为m1和m2，互相接触放在光滑水平面上，如图1-26所示，对物 体A施于水平推力F，则物体A对物体B的作用力等于： A. m1F/(m1+m2) B. m2F/(m1+m2) C. F D. m1F/m2 5. 如图1-27所示，在倾角为θ的斜面上有A、B两个长方形物块，质量分别为m A、m B，在平 行于斜面向上的恒力F的推动下，两物体一起沿斜面向上做加速运动。A、B与斜面间的动摩擦因数为μ。设A、B之间的相互作用为T，则当它们一起向上加速运动过程中： A. T=m B F/(m A+m B) B. T=m B F/(m A+m B)+m B g(Sinθ+μCosθ) C. 若斜面倾角θ如有增减，T值也随之增减。 D. 不论斜面倾角θ如何变化（0?≤θ<90?），T值都保持不变。 6. 如图1-28所示，两个物体中间用一个不计质量的轻杆相连，A、 B质量分别为m1和m2，它们与斜面间的动摩擦因数分别为μ1和μ2。当它们在斜面上加速下滑时，关于杆的受力情况，以下说法中正确的是： A. 若μ1>μ2，则杆一定受到压力。 B. 若μ1=μ2，m1 运动学图像专题 主标题：运动学图像专题 副标题：剖析考点规律，明确高考考查重点，为学生备考提供简洁有效的备考策略。 关键词：匀变速直线运动，图像 难度：3 重要程度：3 内容： 1、考点剖析：运动图像是高考中的热点，多以选择题出现（在计算题中也有应用），难度中等。高考较注重学生对图像的理解，有些题目利用图像分析求解能使问题简化，深刻理解运动图像的物理意义，能从图像中获得有效信息，灵活运用运动学规律公式是解决此类问题的关键。 2、知识点：利用图像法可直观地反映物理规律，分析物理问题。图像法是物理研究中常用的一种重要方法，运动学中常用的图像为v－t图像。在理解图像物理意义的基础上，用图像法分析解决有关问题（如往返运动、定性分析等）会显示出独特的优越性，解题既直观又方便。 3、题型分类：（主要讨论v-t图像和s-t图像，其他图像的意义在例题中说明） 点：即图像的各种交点；v-t图像中表示该时刻两物体的速度相同；s-t图像中表示该时刻两物体的位移相同 线：即图像的斜率；v-t图像中表示该时刻物体的加速度；s-t图像中表示该时刻物体的速度 面：即图像的面积；v-t图像中表示一段时间内的位移；s-t图像中无意义； 例1、如图所示是某质点做直线运动的v－t图像，由图可知这个质点的运动情况是( ) A、前5s做的是匀速运动 B、5s～15s内做匀加速运动，加速度为1m/s2 C、15s～20s内做匀减速运动，加速度为3.2m/s2 D、质点15s末离出发点最远，20秒末回到出发点 【解析】由图像可知前5s做的是匀速运动，选项A正确；5～15s内做匀加速度运动，加速度为0.8m/s2，选项B错误；15s～20s做匀减速运动，加速度为－3.2m/s2，选项C错，质点一直做单方向的直线运动，在20s末离出发点最远，选项D错误。 【答案】A 例2、如图所示是甲、乙两物体从同一点出发的位移－时间(x－t)图像，由图像可以看出在0～4s这段时间内( ) 计算题 1．为了使航天员能适应在失重环境下是的工作和生活，国家航天局组织对 航天员进行失重训练。故需要创造一种失重环境；航天员乘坐到民航客机 上后，训练客机总重5×104kg，以200m/s速度沿300倾角爬升到7000米 高空后飞机向上拉起，沿竖直方向以200m/s 的初速度向上作匀减速直线 运动，匀减速的加速度为g，当飞机到最高点后立即掉头向下，仍沿竖直 方向以加速度为g加速运动，在前段时间内创造出完全失重，当飞机离地 2000米高时为了安全必须拉起，后又可一次次重复为航天员失重训练。若 飞机飞行时所受的空气阻力f=Kv（k=900N·s/m），每次飞机速度达到 350m/s 后必须终止失重训练（否则Array飞机可能失速）。 求：（1）飞机一次上下运动为航天员创 造的完全失重的时间。 （2）飞机下降离地4500米时飞机 发动机的推力（整个运动空间重力加速 度不变）。 （3）经过几次飞行后，驾驶员想在保持其它不变，在失重训练时间不 变的情况下，降低飞机拉起的高度（在B点前把飞机拉起）以节约燃油， 若不考虑飞机的长度，计算出一次最多能节约的能量。 2．如图所示是一种测定风速的装置，一个压力传感器固定在竖直墙上，一弹簧一端固定在传感器上的M 点，另一端N 与导电的迎风板相连，弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属细杆上，弹簧是不导电的材料制成的。测得该弹簧的形变量与压力传感器示数关系见下表。 迎风板面积S ＝0.50m 2，工作时总是正对着风吹来的方向。电路的一端与迎风板相连，另一端在M 点与金属杆相连。迎风板可 在金属杆上滑动，且与金属杆接触良好。定值电阻R ＝1.0Ω，电源的电动势E ＝12V ，内阻r ＝0.50Ω。闭合开关，没有风吹时，弹簧处于原长L 0＝0.50m ，电压 传感器的示数U 1＝3.0V ，某时刻由于风吹迎风板，电压传感器的示数变为 U 2＝2.0V 。求： （1）金属杆单位长度的电阻； 形变量（m ） 0 0.1 0.2 0.3 0.4 压 力（N ） 0 130 260 390 520 五年高考真题高考物理专题近代物理 考点一光电效应波粒二象性 1．[2015·新课标全国Ⅱ，35(1)，5分](难度★★)(多选)实物粒子和光都具有波粒二象性．下列事实中突出体现波动性的是( ) A．电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样 B．β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹 C．人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构 D．人们利用电子显微镜观测物质的微观结构 E．光电效应实验中,光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关 解析电子束通过双缝实验装置后可以形成干涉图样，可以说明电子是一种波，故A正确；β射线在云室中穿过会留下清晰的径迹，可以说明β射线是一种粒子，故B错误；人们利用慢中子衍射来研究晶体的结构，中子衍射说明中子是一种波，故C正确；人们利用电子显微镜观测物质的微观结构，利用了电子束的衍涉现象，说明电子束是一种波，故D正确；光电效应实验中，光电子的最大初动能与入射光的频率有关，与入射光的强度无关，说明光是一种粒子，故E错误．答案ACD 2．[2015·江苏单科,12C(1)，5分](难度★★★)(多选)波粒二象性是微观世界的基本特征，以下说法正确的有( ) A．光电效应现象揭示了光的粒子性 B．热中子束射到晶体上产生衍射图样说明中子具有波动性 C．黑体辐射的实验规律可用光的波动性解释 D．动能相等的质子和电子，它们的德布罗意波长也相等 解析光电效应说明光的粒子性，所以A正确；热中子束在晶体上产生衍射图样，即运动的实 物粒子具有波的特性，即说明中子具有波动性，所以B 正 确；黑体辐射的实验规律说明电磁辐射具 有量子化，即黑体辐射是不连续的、 一份一份的，所以黑体辐射用光的粒子性解释，即C 错误；根据德布罗意波 长公式λ＝h p ，p 2 ＝2mE k ，又质子的质量大于电子的质量，所以动能相等的质 子和电子， 质子的德布罗意波较短，所以D 错误． 答案 AB 3．[2014·江苏单科,12C(1)](难度★★)已知钙和钾的截止频率分别为 7.73×1014 Hz 和 5.44×1014 Hz ，在某种单色光的照射下两种金属均发生光电 效应，比较它们表面逸出的具有最大初动 能的光电子，钙逸出的光电子具有 较大的( ) A ．波长 B ．频率 C ．能量 D ．动量 解析 由光电效应方程 E km ＝hν－W ＝hν－hν0 钙的截止频率大，因此钙中逸出的光电子的最大初动能小，其动量p ＝ 2mEkm ，故动量小，由λ ＝h p ，可知波长较大，则频率较小，选项A 正确． 答案 A 4．(2014·广东理综，18，6分)(难度★★★)(多选)在光电效应实验中,用频率为ν 的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是( ) A ．增大入射光的强度，光电流增大 B ．减小入射光的强度，光电效应现象消失 C ．改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应 D ．改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大 解析 增大入射光强度，使单位时间内逸出的光电子数增加，因此光电流增 大,选项A 正确；光 电效应与照射光的频率有关，与强度无关，选项B 错误； 当照射光的频率小于ν，大于极限频率时 发生光电效应，选项C 错误；由E km ＝hν－W ，增加照射光的频率，光电子的最大初动能变大，选项D 正确． 答案 AD 5. (2013·北京理综,14，6分)(难度★★)如图所示，一束可见光射向半圆形玻璃砖 的圆心O ，经折射后分为两束单色光a 和b .下列判断正确的是( ) 计算题专题突破 计算题题型练3－4 1．一列横波在x轴上传播，t1＝0和t2＝0.005 s时的波形如图中的实线和虚线所示． (1)设周期大于(t2－t1)，求波速； (2)设周期小于(t2－t1)，并且波速为6 000 m/s，求波的传播方向． 解析：当波传播时间小于周期时，波沿传播方向前进的距离小于一个波长；当波传播时间大于周期时，波沿传播方向前进的距离大于一个波长，这时从波形的变化上看出的传播距离加上n个波长才是波实际传播的距离． (1)因Δt＝t2－t1 因此可得波的传播方向沿x轴负方向． 答案：(1)波向右传播时v＝400 m/s；波向左传播时v＝1 200 m/s(2)x轴负方向 2. (厦门一中高三检测)如图所示，上下表面平行的玻璃砖折射率为n＝2，下表面镶有银反射面，一束单色光与界面的夹角θ＝45°射到玻璃表面上，结果在玻璃砖右边竖直光屏上出现相距h＝2.0 cm的光点A和B(图中未画出)． (1)请在图中画出光路示意图(请使用刻度尺)； (2)求玻璃砖的厚度d. 解析：(1)画出光路图如图所示． (2)设第一次折射时折射角为θ1， 2018届高三物理选择题专题训练1 14．在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（）A．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化 B．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化 C．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表相连，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化 D．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化15．关于通电直导线在匀强磁场中所受的安培力，下列说法正确的是（） A．安培力的方向可以不垂直于直导线 B．安培力的方向总是垂直于磁场的方向 C．安培力的大小与通电直导线和磁场方向的夹角无关 D．将直导线从中点折成直角，安培力的大小一定变为原来的一半 16．如图，MN为铝质薄平板，铝板上方和下方分别有垂直于图平面的匀强磁场（未画出）。一带电粒子从紧贴铝板上表面的P点垂直于铝板向上射出，从Q点穿越铝板后到达PQ的中点O。已知粒子穿越铝板时，其动能损失一半，速度方向和电荷量不变。 不计重力。铝板上方和下方的磁感应强度大小之比为（） 2 A．2 B．2 C．1 D． 2 17．如图，用橡皮筋将一小球悬挂在小车的架子上，系绕处于平衡状态。现使小车从静止开始向左加速，加速度从零开始逐渐增大到某一值，然后保持此值，小球稳定地偏离竖直方向某一角度（橡皮筋在弹性限度内）。与稳定在竖直位置时相比，小球的高度（）A．一定升高B．一定降低 C．保持不变D．升高或降低由橡皮筋的劲度系数决定 18．如图（a），线圈ab、cd绕在同一软铁芯上。在ab线圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈cd间电压如图（b）所示。已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈ab 中电流随时间变化关系的图中，可能正确的是（） 2019年高考物理试题分类汇编：3--4 1．（2018福建卷）.一列简谐波沿x 轴传播，t=0时刻的波形如图甲所示，此时质点P 正沿y 轴负方向运动，其振动图像如图乙所示，则该波的传播方向和波速分别是 A ．沿x 轴负方向，60m/s B ．沿x 轴正方向，60m/s C ．沿x 轴负方向，30 m/s D ．沿x 轴正方向，30m/s 答案：A 2．（1）（2018福建卷）（6分）在“用双缝干涉测光的波长”实验中（实验装置如图）： ①下列说法哪一个是错误．．．．．．的_______。（填选项前的字母） A ．调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时，应放上单缝和双缝 B ．测量某条干涉亮纹位置时，应使测微目镜分划中心刻线与该亮纹的中心对齐 C ．为了减少测量误差，可用测微目镜测出n 条亮纹间的距离a ，求出相邻两条亮纹间距x /(1)a n =-V ②测量某亮纹位置时，手轮上的示数如右图，其示数为___mm 。 答案：①A ②1.970 3．（2018上海卷）．在光电效应实验中，用单色光照射某种金属表面，有光电子逸出，则光电子的最大初动能取决于入射光的（ ） （A ）频率 （B ）强度 （C ）照射时间 （D ）光子数目 答案： A 4．（2018上海卷）．下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则（ ） （A ）甲为紫光的干涉图样 （B ）乙为紫光的干涉图样 （C ）丙为红光的干涉图样 （D ）丁为红光的干涉图样 答案： B 5．（2018上海卷）．如图，简单谐横波在t 时刻的波形如实线所示，经过?t ＝3s ，其波形如虚线所示。已知图中x 1与x 2相距1m ，波的周期为T ，且2T ＜?t ＜4T 。则可能的最小波速为__________m/s ，最小周期为__________s 。 （A ） （B ） （ C ） （D ） 高考物理图像法解决物理试题答题技巧及练习题 一、图像法解决物理试题 1．甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，其v t -图像如图所示，下列说法正确的是（ ） A ．20t :时间内乙物体通过的路程大于甲物体通过的路程 B ．1t 时刻，两者相距最远 C ．20t :时间内乙的平均速度小于甲的平均速度 D ．2t 时刻，乙物体追上甲物体 【答案】C 【解析】 【详解】 AC.20t ~时间内甲物体的速度一直比乙物体的速度大，乙物体通过的路程小于甲物体通过的路程．根据平均速度的定义，乙的平均速度小于甲的平均速度，故A 错误，C 正确； BD. 甲、乙两物体从同一位置沿同一直线运动，在0～t 2时间内，甲的速度一直比乙的大，甲在乙的前方，两者间距逐渐增大．t 2时刻后，乙的速度比乙的大，两者间距逐渐减小，所以t 2时刻，两者相距最远．故B 错误，D 错误． 2．平直马路上有同方向前后行驶的电车a 和汽车b ，它们的v －t 图象如图所示。当t ＝10s 时，两车刚好相遇，由图可知 A ．开始时电车a 在前汽车b 在后 B ．开始时两车相距25m C ．t ＝20s 时两车相距50 m D ．t ＝10s 后两车还会再相遇 【答案】B 【解析】 【详解】 A.从图像可以看出在前10s内a图像包围的面积大于b图像包围的面积，故一开始a在后b 在前，故A错误； B.图像包围的面积代表各自运动走过的位移，所以两者一开始相距的距离为 1 s=??=，故B正确； 51025m 2 C.从面积上可以看出t＝20s时两车相距25m，故C错误； D.t＝10s后，b的速度一直大于a的速度，所以两车不会再相遇，故D错误 3．质点做直线运动的速度﹣时间图象如图所示，该质点（） A．第1 s内和第3 s内质点的速度不断增大，加速度不断减小 B．前1 s内和前3 s内质点运动的路程相同 C．物体在1 s，3 s时质点的运动方向发生变化 D．第2秒末和第4秒末质点的位置相同 【答案】A 【解析】 【分析】 根据速度图象能直接读出速度的变化，根据速度图象的斜率分析加速度的变化．根据图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移，分析位移，从而确定出路程关系．速度的正负表示速度的方向．根据位移关系分析质点位置关系． 【详解】 A项：第1 s内质点的速度不断增大，根据速度图象的斜率表示加速度，知加速度不断减小．第3 s内质点的速度沿负方向不断增大，加速度不断减小，故A正确． B项：只要质点在运动，其运动的路程就在增大，所以前1 s内的路程小于前3 s内的路程，故B错误． C项：根据速度的正负表示质点的运动方向，知物体在1 s，3 s时质点的运动方向均没有发生变化，故C错误． D项：根据图象与时间轴围成的面积大小等于位移，知0﹣2s内的位移大于0，0﹣4s内的位移为0，所以第2秒末和第4秒末质点的位置不同，故D错误． 故选A． 【点睛】 本题的关键要理解速度图象的物理意义，知道图象的斜率表示加速度，面积表示位移，要注意位移的正负． 计算题专题训练 第1组 1．（2012·惠州一中月考）如图所示，一弹丸从离地高度H ＝1.95 m 的A 点以v 0＝8.0 m/s 的初速度水平射出，恰以平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C 处的一木块中，并立 即与木块具有相同的速度（此速度大小为弹丸进入木块前一瞬间速度的1 10 ）共同运动，在斜 面下端有一垂直于斜面的挡板，木块与它相碰没有机械能损失，碰后恰能返回C 点。已知斜面顶端C 处离地高h ＝0.15 m ，求：（1）A 点和C 点间的水平距离。（2）木块与斜面间的动摩擦因数μ。（3）木块从被弹丸击中到再次回到C 点的时间t 。 2．（2012·广州一模，35）如图所示，有小孔O 和O ′的两金属板正对并水平放置，分别与平行金属导轨连接，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域有垂直导轨所在平面的匀强磁场。金属杆ab 与导轨垂直且接触良好，并一直向右匀速运动。某时刻ab 进入Ⅰ区域，同时一带正电小球从O 孔竖直射入两板间。ab 在Ⅰ区域运动时，小球匀速下落；ab 从Ⅲ区域右边离开磁场时，小球恰好从O ′孔离开。已知板间距为3d ，导轨间距为L ，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域的磁感应强度大小相等、宽度均为d 。带电小球质量为m ，电荷量为q ，ab 运动的速度为v 0，重力加速度为g 。求： （1）磁感应强度的大小。 （2）ab 在Ⅱ区域运动时，小球的加速度大小。 （3）小球射入O 孔时的速度v 。 第2组 3．如图所示，AB 、BC 、CD 三段轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接，其中轨道AB 、CD 段是光滑的，水平轨道BC 的长度L ＝5 m ，轨道CD 足够长且倾角θ＝37°，A 点离轨道BC 的高度为H ＝4.30 m 。质量为m 的小滑块自A 点由静止释放，已知小滑块与轨道BC 间的动摩擦 因数μ＝0.5，重力加速度g 取10 m/s 2 ，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，求： （1）小滑块第一次到达C 点时的速度大小； （2）小滑块第一次与第二次通过C 点的时间间隔； （3）小滑块最终停止位置距B 点的距离。 4．如图所示，磁感应强度为B ＝2.0×10－3 T 的磁场分布在xOy 平面上的MON 三角形区域，其中M 、N 点距坐标原点O 均为1.0 m ，磁场方向垂直纸面向里。坐标原点O 处有一个粒子源，不断地向xOy 平面发射比荷为q m ＝5×107 C/kg 的带正电粒子，它们的速度大小都是v ＝5×104 高中物理图像法解题方法专题指导 一、方法简介 图像法是根据题意把抽像复杂的物理过程有针对性地表示成物理图像，将物理量间的代数关系转变为几何关系，运用图像直观、形像、简明的特点，来分析解决物理问题，由此达到化难为易、化繁为简的目的． 高中物理学习中涉及大量的图像问题，运用图像解题是一种重要的解题方法．在运用图像解题的过程中，如果能分析有关图像所表达的物理意义，抓住图像的斜率、截距、交点、面积、临界点等几个要点，常常就可以方便、简明、快捷地解题． 二、典型应用 1．把握图像斜率的物理意义 在v-t图像中斜率表示物体运动的加速度，在s-t图像中斜率表示物体运动的速度，在U-I图像中斜率表示电学元件的电阻，不同的物理图像斜率的物理意义不同． 2．抓住截距的隐含条件 图像中图线与纵、横轴的截距是另一个值得关注的地方，常常是题目中的隐含条件．例1、在测电池的电动势和内电阻的实验中，根据得出 的一组数据作出U-I图像，如图所示，由图像得出电池的 电动势E=______ V，内电阻r=_______ Ω. 3．挖掘交点的潜在含意 一般物理图像的交点都有潜在的物理含意，解题中往 往又是一个重要的条件，需要我们多加关注．如：两个物体的位移图像的交点表示两个物体“相遇”． 例2、A、B两汽车站相距60 km，从A站每隔10 min向B站开出一辆汽车，行驶速度为60 km／h．(1)如果在A站第一辆汽车开出时，B站也有一辆汽车以同样大小的速度开往A 站，问B站汽车在行驶途中能遇到几辆从A站开出的汽车?(2)如果B站汽车与A站另一辆汽车同时开出，要使B站汽车在途中遇到从A站开出的车数最多，那么B站汽车至少应在A 站第一辆车开出多长时间后出发(即应与A站第几辆车同时开出)?最多在途中能遇到几辆车?(3)如果B站汽车与A站汽车不同时开出，那么B站汽车在行驶途中又最多能遇到几辆车? 例3、如图是额定电压为100伏的灯泡由实验得到的伏安特 曲线，则此灯泡的额定功率为多大?若将规格是“100 v、100 W”的定值电阻与此灯泡串联接在100 v的电压上，设定值电 阻的阻值不随温度而变化，则此灯泡消耗的实际功率为多大? 4．明确面积的物理意义 利用图像的面积所代表的物理意义解题，往往带有一定的综合性，常和斜率的物理意义(整理)从高考物理图像题看物理高考
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