专题18 图像题的解题方法与技巧仿真押题高考物理命题猜想与仿真押题原卷版附精品解析文档格式.docx

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＝0.6、cos37°

＝0.8，重力加速度取g＝10m/s2，下列说法正确的是（　　）

图4

A.物块的质量为1kg

B.物块与斜面间的动摩擦因数为0.7

C.0～3s内力F做功的平均功率为0.32W

D.0～3s内物体克服摩擦力做的功为5.12J

5.如图5所示，在边长为a的正方形区域内有以对角线为边界，垂直于纸面的两个方向相反的匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小相等.纸面内一边长为a的正方形导线框沿着x轴匀速穿过磁场区域，在t＝0时，导线框运动到原点O处且恰好开始进入磁场区域.取顺时针方向为导线框中感应电流的正方向，则下列图象中能够正确表示从t＝0时刻开始感应电流与导线框位移关系的是（　　）

图5

6.某空间区域的竖直平面内存在电场，其中竖直的一条电场线如图6甲中虚线所示.一个质量为m、电荷量为q的带正电小球，在电场中从O点由静止开始沿电场线竖直向下运动.以O为坐标原点，取竖直向下为x轴的正方向，小球的机械能E与位移x的关系如图乙所示，不计空气阻力.则（　　）

图6

A.电场强度大小恒定，方向沿x轴负方向

B.从O到x1的过程中，小球的速率越来越大，加速度越来越小

C.从O到x1的过程中，相等的位移内，小球克服电场力做的功相等

D.到达x1位置时，小球速度的大小为

7.（多选）两个等量同种电荷固定于光滑水平面上，其连线中垂线上有A、B、C三点，如图7甲所示，一个电荷量为2×

10－3C，质量为0.1kg的小物块（可视为质点）从C点静止释放，其运动的v－t图象如图乙所示，其中B点处为整条图线切线斜率最大的位置（图中标出了该切线）.则下列说法正确的是（　　）

图7

A.由C到A的过程中物块的电势能先减小后变大

B.B点为中垂线上电场强度最大的点，场强E＝100V/m

C.由C点到A点电势逐渐降低

D.B、A两点间的电势差UBA＝5V

8.（多选）如图8所示，半圆形固定轨道AO段光滑，OB段粗糙且各处粗糙程度相同.一质量为m的滑块从半圆形轨道左侧最高点A处由静止下滑，到达最低点O以后再冲上轨道右侧高度为H的B处.取O点重力势能为零，在滑块从O到B，再从B回到O的过程中，滑块的机械能E、动能Ek随高度h的关系可能是（　　）

图8

9.如图所示，边长为2L、电阻为R的正方形导线框abcd，在纸面内以速度v水平向右匀速穿过一宽为L、磁感应强度为B的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．刚开始时线圈的ab边刚好与磁场的左边界重合，规定水平向右为ab边受到安培力的正方向．下列哪个图像能正确反映ab边受到的安培力随运动距离x变化的规律（　　）

10．电荷量q＝1×

10－4C的带正电的小物块静止在绝缘水平面上，所在空间存在沿水平方向的电场，其电场强度E的大小与时间t的关系如图甲所示，物块速度v的大小与时间t的关系如图乙所示．重力加速度g＝10m/s2.则（　　）

A．物块在4s内位移是8m

B．物块的质量是1kg

C．物块与水平面间动摩擦因数是0.4

D．物块在4s内电势能减少了14J

11.如图所示，一滑块以初速度v0自固定于地面的斜面底端冲上斜面，到达某一高度后又返回底端．取沿斜面向上为正方向．下列表示滑块在斜面上整个运动过程中速度v随时间t变化的图像中，可能正确的是（　　）

12．四辆小车从同一地点向同一方向运动的情况分别如下图所示，下列说法正确的是（　　）

A．甲车做直线运动，乙车做曲线运动

B．这四辆车均从静止开始运动

C．在0～t2时间内，丙、丁两车在时刻t2相距最远

D．在0～t2时间内，丙、丁两车间的距离先增大后减小

13．蹦床运动可简化为一个落到竖直放置的轻弹簧的小球运动，如图甲所示．质量为m的小球，从离弹簧上端高h处自由下落，接触弹簧后继续向下运动．以小球刚下落开始计时，以竖直向下为正方向，小球的速度v随时间t变化的图线如图乙所示．图线中的OA段为直线，与曲线ABCD相切于A点．不考虑空气阻力，则关于小球的运动过程，下列说法正确的是（　　）

A．t2－t1>

t3－t2

B．下落h高度时小球速度最大

C．小球在t4时刻所受弹簧弹力大于2mg

D．小球在t2时刻重力势能和弹簧的弹性势能之和最大

14．如图所示为某汽车在平直公路上启动时发动机功率P随时间t变化的图像，P0为发动机的额定功率．已知在t2时刻汽车的速度已经达到最大vm，汽车受到的空气阻力与地面摩擦力之和随速度增大而增大．由此可得（　　）

A．在0～t1时间内，汽车一定做匀加速运动

B．在t1～t2时间内，汽车一定做匀速运动

C．在t2～t3时间内，汽车一定做匀速运动

D．在t3时刻，汽车速度一定等于vm

15．如图a所示，小物体从竖直弹簧上方离地高h1处由静止释放，其动能Ek与离地高度h的关系如图b所示．其中高度从h1下降到h2，图像为直线，其余部分为曲线，h3对应图像的最高点，轻弹簧劲度系数为k，小物体质量为m，重力加速度为g.以下说法正确的是（　　）

A．小物体下降至高度h3时，弹簧形变量为0

B．小物体下落至高度h5时，加速度为0

C．小物体从高度h2下降到h4，弹簧的弹性势能增加了

D．小物体从高度h1下降到h5，弹簧的最大弹性势能为mg（h1－h5）

16．x轴上O点右侧各点的电场方向与x轴方向一致，O点左侧各点的电场方向与x轴方向相反，若规定向右的方向为正方向，x轴上各点的电场强度E随x变化的图像如图所示，该图像关于O点对称，x1和－x1为x轴上的两点．下列说法正确的是（　　）

A．O点的电势最低

B．x1和－x1两点的电势相等

C．电子在x1处的电势能大于在－x1处的电势能

D．电子从x1处由静止释放后，若向O点运动，则到达O点时速度最大

17．某同学用如图甲所示电路测量电源的电动势和内阻，其中R是电阻箱，R0是定值电阻，且R0＝3000Ω，G是理想电流计．改变R的阻值分别读出电流计的读数，作出

－

图像如图乙所示，则：

电源的电动势是________，内阻是________．

18．如图甲所示，有一倾角为30°

的光滑固定斜面，斜面底端的水平面上放一质量为M的木板．开始时质量为m＝1kg的滑块在水平向左的力F作用下静止在斜面上，今将水平力F变为水平向右，当滑块滑到木板上时撤去力F，木块滑上木板的过程不考虑能量损失．此后滑块和木板在水平面上运动的v－t图像如图乙所示，g＝10m/s2.求：

（1）水平作用力F的大小；

（2）滑块开始下滑时的高度；

（3）木板的质量．

19.如图9（a）所示，平行且光滑的长直金属导轨MN、PQ水平放置，间距L＝0.4m.导轨右端接有阻值R＝1Ω的电阻，导体棒垂直放置在导轨上，且接触良好，导体棒接入电路的电阻r＝1Ω，导轨电阻不计，导轨间正方形区域abcd内有方向竖直向下的匀强磁场，bd连线与导轨垂直，长度也为L.从0时刻开始，磁感应强度B的大小随时间t变化，规律如图（b）所示；

同一时刻，棒从导轨左端开始向右匀速运动，1s后刚好进入磁场，若使棒在导轨上始终以速度v＝1m/s做直线运动，求：

图9

（1）棒进入磁场前，电阻R中电流的大小和方向；

（2）棒通过abcd区域的过程中通过电阻R的电量；

（3）棒通过三角形abd区域时电流i与时间t的关系式.

20.足够长光滑斜面BC的倾角α＝53°

，小物块与水平面间的动摩擦因数为0.5，水平面与斜面之间B点有一小段弧形连接，一质量m＝2kg的小物块静止于A点.现在AB段对小物块施加与水平方向成α＝53°

的恒力F，如图10（a）所示，小物块在AB段运动的速度—时间图象如图（b）所示，到达B点迅速撤去恒力F.（已知sin53°

＝0.8，cos53°

＝0.6）.求：

图10

（1）小物块所受到的恒力F的大小；

（2）小物块从B点沿斜面向上运动，到返回B点所用的时间；

（3）小物块能否返回到A点？

若能，计算小物块通过A点时的速度；

若不能，计算小物块停止运动时离B点的距离.

答案　B

答案　D

解析　当弹簧的弹力增大到

时，物块和托盘间的压力为零，在此之前，二者之间的压力由开始运动时的

线性减小到零，力F由开始运动时的mg线性减小到

；

此后托盘与物块分离，力F保持

不变，故D正确.学/+科-*网

答案　C

答案　AD

解析　物体的机械能逐渐减小，电场力对小球做负功，故电场强度方向向上，即沿x轴负方向，由机械能的变化关系知，相等位移内电场力做功越来越小，说明电场力减小，故电场强度不断减小，A错误；

由牛顿第二定律知，物体受重力与电场力作用，电场力向上，重力向下，开始时重力大于电场力，因电场力越来越小，故合力越来越大，加速度越来越大，速度越来越大，B错误；

因电场力越来越小，在相等的位移内小球克服电场力做功越来越小，C错误；

由动能定理mgx1＋E1－E0＝

mv2－0，得到达x1位置时，小球速度v＝

，D正确.故选D.

C.由C点到A点电势逐渐降低学-*科+-网

答案　BC

答案　AC

9.如图所示，边长为2L、电阻为R的正方形导线框abcd，在纸面内以速度v水平向右匀速穿过一宽为L、磁感应强度为B的匀强磁场区域，磁场方向垂直纸面向外．刚开始时线圈的ab边刚好与磁场的左边界重合，规定水平向右为ab边受到安培力的正方向．下列哪个图像能正确反映ab边受到的安培力随运动距离x变化的规律（　　）学+科*-网

答案　BD

解析　A项，物块在4s内位移为：

x＝

×

2×

（2＋4）m＝6m，故A项错误；

B、C项，由图可知，前2s物块做匀加速直线运动，由牛顿第二定律有qE1－μmg＝ma

电场力做正功：

W＝qE1s1＋qE2s2＝3×

2J＋2×

4J＝14J

则电势能减少了14J，故D项正确．

答案　A

解析　上滑时的加速度：

a1＝

＝gsinθ＋μgcosθ。

下滑时的加速度：

a2＝

＝gsinθ－μgcosθ，知a1>

a2，速度时间图线的斜率表示加速度；

滑块在斜面上运动过程中，由于存在摩擦力，机械能不断减小，经过同一点时下滑的速度小于上滑的速度，根据速度图像的“面积”等于位移，两个过程的位移大小相等，可知，下滑时间大于上滑时间，所以A项正确，BCD项错误．

B．这四辆车均从静止开始运动学+-科/-网

答案　CD

B．小物体下落至高度h5时，加速度为0学.科+/网

解析　A项，高度从h1下降到h2，图像为直线，该过程是自由落体，h1－h2的坐标就是自由下落的高度，所以小物体下降至高度h2时，弹簧形变量为0，故A项错误；

B项，物体的动能先增大，后减小，小物体下落至高度h4时，物体的动能与h2时的动能相同，由弹簧振子运动的对称性可知，在h4时弹簧的弹力一定是重力的2倍；

小物体下落至高度h5时，动能又回到0，说明h5是最低点，弹簧的弹力到达最大值，一定大于重力的2倍，所以此时物体的加速度最大，故B项错误；

C项，小物体下落至高度h4时，物体的

解析　从图像可以看出，电场强度的大小和方向都沿x轴对称分布，沿着电场强度的方向，电势一定降低，故根据其电场强度E随x变化的图像容易判断，O点的电势最高，A项错误；

由于x1和－x1两点关于x轴对称，且电场强度的大小也相等，故从O点到x1和从O点到－x1电势降落相等，故x1和－x1两点的电势相等，B项正确；

x1和－x1两点的电势相等，电子在x1处的电势能等于在－x1处的电势能，C项错误；

电子从x1处由静止释放后，若向O点运动，O点的电势最高，电子在O点电势能最低，所以动能最大，所以速度最大，D项正确．

答案　3V　1Ω

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答案　

（1）

N

（2）2.5m　（3）1.5kg

解析　

（1）滑块受到水平推力F、重力mg和支持力N处于平衡，如图所示：

解得x＝5m

故下滑的高度：

h＝xsin30°

＝2.5m

（3）由图像可知，二者先发生相对滑动，当达到共速后一块做匀减速运动，设木板与地面间的动摩擦因数为μ1，滑块与木板间的动摩擦因数为μ2

二者共同减速时的加速度大小a1＝1m/s2，发生相对滑动时，木板的加速度a2＝1m/s2，滑块减速的加速度大小为：

a3＝4m/s2

对整体受力分析，可得a1＝

＝μ1g

可得μ1＝0.1

在0～2s内分别对m和M做受力分析可得

对M：

μ2mg－μ1（M＋m）g＝Ma2

对m：

μ2mg＝ma3

带入数据解方程可得M＝1.5kg

答案　

（1）0.02A　Q到N　

（2）0.02C

（3）i＝

（t－1）A（1.0s≤t≤1.2s）

（3）由题可得：

i＝

＝

（t－1）A（1.0s≤t≤1.2s）

答案　

（1）1