2022年高三物理二輪復(fù)習(xí) ??紙D像類(lèi)題目專(zhuān)練

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1、2022年高三物理二輪復(fù)習(xí) ??紙D像類(lèi)題目專(zhuān)練 1.(xx·平頂山模擬)一個(gè)質(zhì)量為m=1 kg的物塊放在水平光滑地面上,在一水平外力F1=2 N的作用下從靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng),物體運(yùn)動(dòng)5 s后外力撤去,在此時(shí)刻再加上一個(gè)與F1反向的力F2=6 N,物體又運(yùn)動(dòng)5 s。規(guī)定外力F1的方向?yàn)檎较?,則在物體運(yùn)動(dòng)的這個(gè)10 s 的時(shí)間內(nèi),下列關(guān)于物體的速度圖像,正確的是(  ) 2.(多選)某馬戲團(tuán)演員做滑桿表演。已知豎直滑桿上端固定,下端懸空,滑桿的重力為200 N。在桿的頂部裝有一拉力傳感器,可以顯示桿頂端所受拉力的大小。已知演員在滑桿上做完動(dòng)作之后,先在桿上靜止了0.5 s,然后沿桿下滑,3.

2、5 s末剛好滑到桿底端,并且速度恰好為零。整個(gè)過(guò)程中演員的v-t圖像和傳感器顯示的拉力隨時(shí)間的變化情況如圖1所示,g取10 m/s2。則下述說(shuō)法正確的是(  ) 圖1 A.演員的體重為600 N B.演員在第1 s內(nèi)一直處于超重狀態(tài) C.滑桿所受的最小拉力為620 N D.滑桿所受的最大拉力為800 N 3.(xx·江南十校聯(lián)考)如圖2甲所示,在水平地面上放置一個(gè)質(zhì)量為m=4 kg的物體,讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運(yùn)動(dòng),推力隨位移x變化的圖像乙所示。已知物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,g=10 m/s2。下列說(shuō)法正確的是(  ) 圖2 A.物體先做加速運(yùn)

3、動(dòng),推力撤去時(shí)開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng) B.物體在水平面上運(yùn)動(dòng)的最大位移是10 m C.物體運(yùn)動(dòng)的最大速度為2 m/s D.物體在運(yùn)動(dòng)中的加速度先變小后不變 4.如圖3所示,一連同裝備總重力為G的滑雪愛(ài)好者從滑雪坡道上由靜止開(kāi)始沿坡道ABC向下滑行,滑到B點(diǎn)時(shí)滑雪者通過(guò)改變滑雪板角度的方式來(lái)增大摩擦力的大小,使其到達(dá)底端C點(diǎn)時(shí)速度剛好減為零。已知AB>BC,設(shè)兩段運(yùn)動(dòng)過(guò)程摩擦力均為定值,下列分別為滑雪者位移、速度、加速度、所受摩擦力隨時(shí)間變化的圖像,其中正確的是(  ) 圖3 5.(xx·上饒二模)在如圖4所示的豎直平面內(nèi),在水平線MN的下方有足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng),一個(gè)等腰三角形金屬線框

4、頂點(diǎn)C與MN重合,線框由靜止釋放,沿軸線DC方向豎直落入磁場(chǎng)中。忽略空氣阻力,從釋放到線框完全進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中,關(guān)于線框運(yùn)動(dòng)的v-t圖,可能正確的是(  ) 圖4 6.一帶電粒子在電場(chǎng)中僅受靜電力作用,做初速度為零的直線運(yùn)動(dòng)。取該直線為x軸,起始點(diǎn)O為坐標(biāo)原點(diǎn),其電勢(shì)能Ep與位移x的關(guān)系如圖5所示,下列圖像中合理的是(  ) 圖5 7. (多選)(xx·周口模擬)取空間中兩等量點(diǎn)電荷間的連線為x軸,軸上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x的變化關(guān)系如圖6所示,設(shè)x軸上B、C兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度分別是EBx、ECx,下列說(shuō)法中正確的是(  ) 圖6 A.該靜電場(chǎng)由兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷產(chǎn)生

5、B.該靜電場(chǎng)由兩個(gè)等量異種點(diǎn)電荷產(chǎn)生 C.EBx的大小小于ECx的大小 D.負(fù)電荷沿x軸從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中,電勢(shì)能先減小后增大 8. (多選)(xx·日照聯(lián)考)如圖7所示,導(dǎo)體棒沿兩平行金屬導(dǎo)軌從圖中位置以速度v向右勻速通過(guò)一正方形abcd磁場(chǎng)區(qū)域,ac垂直于導(dǎo)軌且平行于導(dǎo)體棒,ac右側(cè)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是左側(cè)的2倍且方向相反,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均不計(jì),下列關(guān)于導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流和所受安培力隨時(shí)間變化的圖像正確的是(規(guī)定電流從M經(jīng)R到N為正方向,安培力向左為正方向)(  ) 圖7 9. (多選)(xx·新泰三模)如圖8所示,兩平行光滑導(dǎo)軌豎直固定。邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)寬度為h,方

6、向垂直于導(dǎo)軌平面。兩相同的導(dǎo)體棒a、b中點(diǎn)用長(zhǎng)為h的絕緣輕桿相接,形成“工”字型框架,框架置于磁場(chǎng)上方,b棒距磁場(chǎng)上邊界的高度為h,兩棒與導(dǎo)軌接觸良好。保持a、b棒水平,由靜止釋放框架,b棒剛進(jìn)入磁場(chǎng)即做勻速運(yùn)動(dòng),不計(jì)導(dǎo)軌電阻。設(shè)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的下邊界為重力勢(shì)能參考平面,則在框架下落過(guò)程中,a棒所受輕桿的作用力F及a棒的機(jī)械能E隨下落的高度h變化的關(guān)系圖像,可能正確的是(  ) 圖8 10.(xx·南平質(zhì)檢)如圖9甲,一帶電物塊無(wú)初速度地放上皮帶輪底端,皮帶輪以恒定大小的速率沿順時(shí)針傳動(dòng),該裝置處于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,物塊由底端E運(yùn)動(dòng)至皮帶輪頂端F的過(guò)程中,其v -t圖像如圖乙所示

7、,物塊全程運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為4.5 s,關(guān)于帶電物塊及運(yùn)動(dòng)過(guò)程的說(shuō)法正確的是(  ) 圖9 A.該物塊帶負(fù)電 B.皮帶輪的傳動(dòng)速度大小一定為1 m/s C.若已知皮帶的長(zhǎng)度,可求出該過(guò)程中物塊與皮帶發(fā)生的相對(duì)位移 D.在2 s~4.5 s內(nèi),物塊與皮帶仍可能有相對(duì)運(yùn)動(dòng) 11.(xx·福州二模)如圖10甲所示,質(zhì)量m=1 kg的物塊在平行斜面向上的拉力F作用下從靜止開(kāi)始沿斜面向上運(yùn)動(dòng),t=0.5 s時(shí)撤去拉力,利用速度傳感器得到其速度隨時(shí)間的變化關(guān)系圖像(v-t圖像)如圖乙所示,g取10 m/s2,求: 圖10 (1)2 s內(nèi)物塊的位移大小x和通過(guò)的路程L; (2)沿斜面向上

8、運(yùn)動(dòng)兩個(gè)階段加速度a1、a2和拉力F三者的大小。 12.如圖11甲所示,不計(jì)電阻的光滑平行金屬導(dǎo)軌豎直放置,導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)=1 m,上端接有電阻R=2 Ω,虛線OO′下方存在垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),現(xiàn)將質(zhì)量為m=0.1 kg、電阻不計(jì)的金屬桿ab,從OO′上方某處由靜止釋放,金屬桿在下落的過(guò)程中與導(dǎo)軌保持良好接觸,且始終保持水平。已知金屬桿進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v0=1 m/s,下落0.3 m的過(guò)程中加速度a與下落距離h的關(guān)系圖像如圖乙所示。試求:(g取10 m/s2) (1)垂直于導(dǎo)軌平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度; (2)ab桿下落0.3

9、m的過(guò)程中R上產(chǎn)生的熱量和通過(guò)R的電荷量。 圖11 答 案 1.選D 物體在前5 s內(nèi)的加速度a1==2 m/s2,5 s末的速度v1=a1t1=10 m/s,物體在5~10 s內(nèi)的加速度大小為a2==6 m/s2,10 s末物體的速度v2=v1-a2t2=-20 m/s,D正確。 2.選AC 演員在滑桿上靜止時(shí),傳感器顯示的拉力800 N等于演員重力和滑桿的重力之和,則演員的體重為600 N,選項(xiàng)A正確;演員在第1 s內(nèi)先靜止后加速下滑,加速下滑處于失重狀態(tài),選項(xiàng)B錯(cuò)誤;演員加速下滑時(shí)受重力mg和滑桿的摩擦力Ff作用,此時(shí)滑桿所

10、受的拉力最小,加速下滑的加速度a1=3 m/s2, 對(duì)演員,由牛頓第二定律,mg-Ff1=ma1,解得Ff1=420 N,對(duì)滑桿,由平衡條件得,最小拉力F1=420 N+200 N=620 N,選項(xiàng)C正確;演員減速下滑時(shí)滑桿所受的拉力最大,減速下滑的加速度大小a2=1.5 m/s2,對(duì)演員,由牛頓第二定律,F(xiàn)f2-mg=ma2,解得Ff2=690 N。對(duì)滑桿由平衡條件得,最大拉力F2=690 N+200 N=890 N。選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 3.選B 物體先做加速運(yùn)動(dòng),當(dāng)推力小于摩擦力時(shí)開(kāi)始做減速運(yùn)動(dòng),故A錯(cuò)誤;由圖像得到推力對(duì)物體做功等于“面積”,得推力做功為:W=200 J,根據(jù)動(dòng)能定理:W-μ

11、mgxm=0,代入數(shù)據(jù)解得:xm=10 m,故B正確;由圖像可得推力隨位移x是變化的,當(dāng)推力等于摩擦力時(shí),加速度為0,速度最大,則:F=μmg=20 N,由圖得到F與x的函數(shù)關(guān)系式為:F=100-25 x,代入數(shù)據(jù)得:x=3.2 m,由動(dòng)能定理可得:×3.2-20×3.2=×4×vm2,解得:vm=8 m/s,故C錯(cuò)誤;拉力一直減小,而摩擦力不變,故加速度先減小后增大,故D錯(cuò)誤。 4.選B 滑雪者在AB段加速,在BC段減速,在B點(diǎn)速度最大。x-t圖像中,圖線的斜率表示速度,滑雪者在B點(diǎn)時(shí)的速度最大而不是零,A錯(cuò)誤;由于滑雪者在AB段和BC段所受摩擦力恒定,且重力沿坡道向下的分力大小不變,故滑

12、雪者在AB段和BC段所受合力大小均不變,即加速度大小均不變,滑雪者先做勻加速直線運(yùn)動(dòng),后做勻減速直線運(yùn)動(dòng),又AB>BC,故aABFf,又sin θ<1,則AB段下滑過(guò)程中Ff比G要小,而不是D項(xiàng)表示的Ff與G相等,D錯(cuò)誤。 5.選C 線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程受到的安培力: F=BIL=BL= 線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程中,切割磁感線的有效長(zhǎng)度L增大,安培力增大,由牛頓第二定律得:mg-F=ma,則a=g-,線框由靜止做加速運(yùn)動(dòng),由于L、v不斷增大,加速度a減小,則線框進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng),加速度減小,v-t圖像的斜率減小。故A

13、、B、D錯(cuò)誤,C正確。 6.選D 帶電粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),其電勢(shì)能的變化規(guī)律是非線性的。由Ep-x圖像知,帶電粒子的電勢(shì)能不是均勻變化的,電場(chǎng)力是恒力,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤;帶電粒子僅受靜電力作用,故電勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化,電勢(shì)能的減少量等于動(dòng)能的增加量,即動(dòng)能增加得越來(lái)越慢,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤;由于靜電力不是恒力,加速度a應(yīng)該越來(lái)越小,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤,選項(xiàng)D正確。 7.選AD 如果該電場(chǎng)由等量異種電荷產(chǎn)生,則兩點(diǎn)電荷連線的中垂線是等勢(shì)面,故連線中點(diǎn)為零電勢(shì)點(diǎn),可知靜電場(chǎng)由兩個(gè)等量同種點(diǎn)電荷產(chǎn)生。故A正確,B錯(cuò)誤。該圖像的斜率等于場(chǎng)強(qiáng)E,斜率越大,場(chǎng)強(qiáng)越大,則知EBx的大小大于ECx的大小,故C錯(cuò)誤;負(fù)電荷

14、沿x軸從B點(diǎn)移動(dòng)到C點(diǎn)的過(guò)程中,電勢(shì)先升高后降低,根據(jù)公式Ep=qφ,電勢(shì)能先減小后增加,故D正確。 8.選AC 導(dǎo)體棒在左半?yún)^(qū)域時(shí),根據(jù)右手定則,通過(guò)棒的電流方向向上,電流從M經(jīng)R到N為正值,且逐漸變大,導(dǎo)體棒在右半?yún)^(qū)域時(shí),根據(jù)右手定則,通過(guò)棒的電流方向向下,電流為負(fù)值,且逐漸減小,且滿足經(jīng)過(guò)分界線時(shí)感應(yīng)電流大小突然加倍,A正確,B錯(cuò)誤;第一段時(shí)間內(nèi)安培力大小F=BIL∝L2,第二段時(shí)間內(nèi)F=2BIL∝L2,C正確,D錯(cuò)誤。 9.選BC 框架在進(jìn)入磁場(chǎng)前做自由落體運(yùn)動(dòng),輕桿對(duì)a作用力為零,b進(jìn)入磁場(chǎng)后,框做勻速運(yùn)動(dòng),a處于平衡狀態(tài),桿對(duì)a的作用力F=mg,方向向上,當(dāng)框架下落2h,a棒進(jìn)

15、入磁場(chǎng)后,a受到輕桿的作用力大小等于重力,方向向下,故A錯(cuò)誤,B正確;框架進(jìn)入磁場(chǎng)前做自由落體運(yùn)動(dòng),機(jī)械能守恒,機(jī)械能不變,線框進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速直線運(yùn)動(dòng),動(dòng)能不變,重力勢(shì)能減小,機(jī)械能減少,框架完全離開(kāi)磁場(chǎng)后,只受重力作用,機(jī)械能守恒,故C正確,D錯(cuò)誤。 10.選D 由圖乙可知,物塊做加速度逐漸減小的加速運(yùn)動(dòng)。物塊的最大速度是1 m/s。對(duì)物塊進(jìn)行受力分析可知,開(kāi)始時(shí)物塊受到重力、支持力和摩擦力的作用,設(shè)動(dòng)摩擦因數(shù)為μ,沿斜面的方向:μFN-mgsin θ=ma?、傥飰K運(yùn)動(dòng)后,又受到洛倫茲力的作用,加速度逐漸減小,由①式可知,物塊的加速度逐漸減小,一定是FN逐漸減小,而開(kāi)始時(shí):FN=mgco

16、s θ,后來(lái):FN′=mgcos θ-F洛,即洛倫茲力的方向是向上的。物塊沿傳送帶向上運(yùn)動(dòng),由左手定則可知,物塊帶正電。故A錯(cuò)誤;物塊向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,洛倫茲力越來(lái)越大,則受到的支持力越來(lái)越小,結(jié)合①式可知,物塊的加速度也越來(lái)越小,當(dāng)加速度等于0時(shí),物塊達(dá)到最大速度,此時(shí):mgsin θ=μ(mgcos θ-F洛)?、谟散诳芍灰獋魉蛶У乃俣却笥诘扔? m/s,則物塊達(dá)到最大速度的條件與傳送帶的速度無(wú)關(guān),所以傳送帶的速度可能是1 m/s,有可能是大于1 m/s,物塊可能相對(duì)于傳送帶靜止,也可能相對(duì)于傳送帶不靜止。故B錯(cuò)誤,D正確;由以上的分析可知,傳送帶的速度不能判斷,所以即使已知皮帶的長(zhǎng)度

17、,也不能求出該過(guò)程中物塊與皮帶發(fā)生的相對(duì)位移。故C錯(cuò)誤。 11.解析:(1)物塊上升的距離:x1=×2×1 m=1 m; 物塊下滑的距離:x2=×1×1 m=0.5 m; 位移x=x1-x2=(1-0.5)m=0.5 m 路程L=x1+x2=(1+0.5)m=1.5 m。 (2)由圖乙知,各階段加速度 a1= m/s2=4 m/s2 a2= m/s2=-4 m/s2 設(shè)斜面傾角為θ,斜面對(duì)物塊的摩擦力為Ff,根據(jù)牛頓第二定律 0~0.5 s內(nèi)F-Ff-mgsin θ=ma1; 0.5~1 s內(nèi)-Ff-mgsin θ=ma2; 聯(lián)立解得:F=8 N。 答案:(1)0.5

18、m 1.5 m (2)4 m/s2 4 m/s2 8 N 12.解析:(1)由a-h圖像可知,金屬桿ab剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)a0=10 m/s2,方向豎直向上 由牛頓第二定律有BI0L-mg=ma0 設(shè)ab桿進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度為v0,有I0=,E0=BLv0 聯(lián)立以上各式,代入數(shù)據(jù)得磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2 T。 (2)由a-h圖像知,h=0.3 m時(shí),a=0,表明金屬桿受到的重力與安培力平衡,即mg=BIL,其中I=,E=BLv 可得下落0.3 m時(shí)金屬桿的速度v==0.5 m/s 下落0.3 m的過(guò)程中,由能量守恒定律有 mgh=Q+mv2 解得Q=0.287 5 J 金屬桿自由下落的距離滿足2gh0=v02,h0=0.05 m 所以金屬桿在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的距離x=h-h(huán)0=0.25 m, 則q==x=0.25 C。 答案:(1)2 T (2)0.287 5 J 0.25 C

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