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1、2022年高三物理二輪復習 ?？紙D像類題目專練1(xx平頂山模擬)一個質量為m1 kg的物塊放在水平光滑地面上，在一水平外力F12 N的作用下從靜止開始做直線運動，物體運動5 s后外力撤去，在此時刻再加上一個與F1反向的力F26 N，物體又運動5 s。規(guī)定外力F1的方向為正方向，則在物體運動的這個10 s 的時間內，下列關于物體的速度圖像，正確的是()2(多選)某馬戲團演員做滑桿表演。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作之后，先在桿上靜止了0.5 s，然后沿桿下滑，3.5 s末剛好滑到桿底端，
2、并且速度恰好為零。整個過程中演員的vt圖像和傳感器顯示的拉力隨時間的變化情況如圖1所示，g取10 m/s2。則下述說法正確的是()圖1A演員的體重為600 NB演員在第1 s內一直處于超重狀態(tài)C滑桿所受的最小拉力為620 ND滑桿所受的最大拉力為800 N3(xx江南十校聯(lián)考)如圖2甲所示，在水平地面上放置一個質量為m4 kg的物體，讓其在隨位移均勻減小的水平推力作用下運動，推力隨位移x變化的圖像乙所示。已知物體與地面間的動摩擦因數(shù)為0.5，g10 m/s2。下列說法正確的是()圖2A物體先做加速運動，推力撤去時開始做減速運動B物體在水平面上運動的最大位移是10 mC物體運動的最大速度為2 m
3、/sD物體在運動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的滑雪愛好者從滑雪坡道上由靜止開始沿坡道ABC向下滑行，滑到B點時滑雪者通過改變滑雪板角度的方式來增大摩擦力的大小，使其到達底端C點時速度剛好減為零。已知ABBC，設兩段運動過程摩擦力均為定值，下列分別為滑雪者位移、速度、加速度、所受摩擦力隨時間變化的圖像，其中正確的是()圖35(xx上饒二模)在如圖4所示的豎直平面內，在水平線MN的下方有足夠大的勻強磁場，一個等腰三角形金屬線框頂點C與MN重合，線框由靜止釋放，沿軸線DC方向豎直落入磁場中。忽略空氣阻力，從釋放到線框完全進入磁場過程中，關于線框運動的vt圖，可能正確的是
4、()圖46一帶電粒子在電場中僅受靜電力作用，做初速度為零的直線運動。取該直線為x軸，起始點O為坐標原點，其電勢能Ep與位移x的關系如圖5所示，下列圖像中合理的是()圖57. (多選)(xx周口模擬)取空間中兩等量點電荷間的連線為x軸，軸上各點電勢隨x的變化關系如圖6所示，設x軸上B、C兩點的電場強度分別是EBx、ECx，下列說法中正確的是()圖6A該靜電場由兩個等量同種點電荷產生B該靜電場由兩個等量異種點電荷產生CEBx的大小小于ECx的大小D負電荷沿x軸從B點移動到C點的過程中，電勢能先減小后增大8. (多選)(xx日照聯(lián)考)如圖7所示，導體棒沿兩平行金屬導軌從圖中位置以速度v向右勻速通過一
5、正方形abcd磁場區(qū)域，ac垂直于導軌且平行于導體棒，ac右側的磁感應強度是左側的2倍且方向相反，導軌和導體棒的電阻均不計，下列關于導體棒中感應電流和所受安培力隨時間變化的圖像正確的是(規(guī)定電流從M經R到N為正方向，安培力向左為正方向)()圖79. (多選)(xx新泰三模)如圖8所示，兩平行光滑導軌豎直固定。邊界水平的勻強磁場寬度為h，方向垂直于導軌平面。兩相同的導體棒a、b中點用長為h的絕緣輕桿相接，形成“工”字型框架，框架置于磁場上方，b棒距磁場上邊界的高度為h，兩棒與導軌接觸良好。保持a、b棒水平，由靜止釋放框架，b棒剛進入磁場即做勻速運動，不計導軌電阻。設勻強磁場的下邊界為重力勢能參考
6、平面，則在框架下落過程中，a棒所受輕桿的作用力F及a棒的機械能E隨下落的高度h變化的關系圖像，可能正確的是()圖810(xx南平質檢)如圖9甲，一帶電物塊無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針傳動，該裝置處于垂直紙面向里的勻強磁場中，物塊由底端E運動至皮帶輪頂端F的過程中，其v t圖像如圖乙所示，物塊全程運動的時間為4.5 s，關于帶電物塊及運動過程的說法正確的是()圖9A該物塊帶負電B皮帶輪的傳動速度大小一定為1 m/sC若已知皮帶的長度，可求出該過程中物塊與皮帶發(fā)生的相對位移D在2 s4.5 s內，物塊與皮帶仍可能有相對運動11(xx福州二模)如圖10甲所示，質量m1 k
7、g的物塊在平行斜面向上的拉力F作用下從靜止開始沿斜面向上運動，t0.5 s時撤去拉力，利用速度傳感器得到其速度隨時間的變化關系圖像(vt圖像)如圖乙所示，g取10 m/s2，求：圖10(1)2 s內物塊的位移大小x和通過的路程L；(2)沿斜面向上運動兩個階段加速度a1、a2和拉力F三者的大小。12如圖11甲所示，不計電阻的光滑平行金屬導軌豎直放置，導軌間距為L1 m，上端接有電阻R2 ，虛線OO下方存在垂直于導軌平面向里的勻強磁場，現(xiàn)將質量為m0.1 kg、電阻不計的金屬桿ab，從OO上方某處由靜止釋放，金屬桿在下落的過程中與導軌保持良好接觸，且始終保持水平。已知金屬桿進入磁場時的速度為v01
8、 m/s，下落0.3 m的過程中加速度a與下落距離h的關系圖像如圖乙所示。試求：(g取10 m/s2)(1)垂直于導軌平面向里的勻強磁場的磁感應強度；(2)ab桿下落0.3 m的過程中R上產生的熱量和通過R的電荷量。圖11答 案1選D物體在前5 s內的加速度a12 m/s2，5 s末的速度v1a1t110 m/s，物體在510 s內的加速度大小為a26 m/s2，10 s末物體的速度v2v1a2t220 m/s，D正確。2選AC演員在滑桿上靜止時，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A正確；演員在第1 s內先靜止后加速下滑，加速下滑處于失重狀態(tài)
9、，選項B錯誤；演員加速下滑時受重力mg和滑桿的摩擦力Ff作用，此時滑桿所受的拉力最小，加速下滑的加速度a13 m/s2, 對演員，由牛頓第二定律，mgFf1ma1，解得Ff1420 N，對滑桿，由平衡條件得，最小拉力F1420 N200 N620 N，選項C正確；演員減速下滑時滑桿所受的拉力最大，減速下滑的加速度大小a21.5 m/s2，對演員，由牛頓第二定律，F(xiàn)f2mgma2，解得Ff2690 N。對滑桿由平衡條件得，最大拉力F2690 N200 N890 N。選項D錯誤。3選B物體先做加速運動，當推力小于摩擦力時開始做減速運動，故A錯誤；由圖像得到推力對物體做功等于“面積”，得推力做功為：
10、W200 J，根據動能定理：Wmgxm0，代入數(shù)據解得：xm10 m，故B正確；由圖像可得推力隨位移x是變化的，當推力等于摩擦力時，加速度為0，速度最大，則：Fmg20 N，由圖得到F與x的函數(shù)關系式為：F10025 x，代入數(shù)據得：x3.2 m，由動能定理可得：3.2203.24vm2，解得：vm8 m/s，故C錯誤；拉力一直減小，而摩擦力不變，故加速度先減小后增大，故D錯誤。4選B滑雪者在AB段加速，在BC段減速，在B點速度最大。xt圖像中，圖線的斜率表示速度，滑雪者在B點時的速度最大而不是零，A錯誤；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，故滑雪者在AB
11、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動，后做勻減速直線運動，又ABBC，故aABFf，又sin 1，則AB段下滑過程中Ff比G要小，而不是D項表示的Ff與G相等，D錯誤。5選C線框進入磁場過程受到的安培力：FBILBL線框進入磁場過程中，切割磁感線的有效長度L增大，安培力增大，由牛頓第二定律得：mgFma，則ag，線框由靜止做加速運動，由于L、v不斷增大，加速度a減小，則線框進入磁場過程做加速度減小的加速運動，加速度減小，vt圖像的斜率減小。故A、B、D錯誤，C正確。6選D帶電粒子在電場中運動時，其電勢能的變化規(guī)律是非線性的。由Epx圖像知，帶電粒子的電勢能
12、不是均勻變化的，電場力是恒力，故選項A錯誤；帶電粒子僅受靜電力作用，故電勢能和動能相互轉化，電勢能的減少量等于動能的增加量，即動能增加得越來越慢，故選項B錯誤；由于靜電力不是恒力，加速度a應該越來越小，故選項C錯誤，選項D正確。7選AD如果該電場由等量異種電荷產生，則兩點電荷連線的中垂線是等勢面，故連線中點為零電勢點，可知靜電場由兩個等量同種點電荷產生。故A正確，B錯誤。該圖像的斜率等于場強E，斜率越大，場強越大，則知EBx的大小大于ECx的大小，故C錯誤；負電荷沿x軸從B點移動到C點的過程中，電勢先升高后降低，根據公式Epq，電勢能先減小后增加，故D正確。8選AC導體棒在左半區(qū)域時，根據右手
13、定則，通過棒的電流方向向上，電流從M經R到N為正值，且逐漸變大，導體棒在右半區(qū)域時，根據右手定則，通過棒的電流方向向下，電流為負值，且逐漸減小，且滿足經過分界線時感應電流大小突然加倍，A正確，B錯誤；第一段時間內安培力大小FBILL2，第二段時間內F2BILL2，C正確，D錯誤。9選BC框架在進入磁場前做自由落體運動，輕桿對a作用力為零，b進入磁場后，框做勻速運動，a處于平衡狀態(tài)，桿對a的作用力Fmg，方向向上，當框架下落2h，a棒進入磁場后，a受到輕桿的作用力大小等于重力，方向向下，故A錯誤，B正確；框架進入磁場前做自由落體運動，機械能守恒，機械能不變，線框進入磁場后做勻速直線運動，動能不變
14、，重力勢能減小，機械能減少，框架完全離開磁場后，只受重力作用，機械能守恒，故C正確，D錯誤。10選D由圖乙可知，物塊做加速度逐漸減小的加速運動。物塊的最大速度是1 m/s。對物塊進行受力分析可知，開始時物塊受到重力、支持力和摩擦力的作用，設動摩擦因數(shù)為，沿斜面的方向：FNmgsin ma物塊運動后，又受到洛倫茲力的作用，加速度逐漸減小，由式可知，物塊的加速度逐漸減小，一定是FN逐漸減小，而開始時：FNmgcos ，后來：FNmgcos F洛，即洛倫茲力的方向是向上的。物塊沿傳送帶向上運動，由左手定則可知，物塊帶正電。故A錯誤；物塊向上運動的過程中，洛倫茲力越來越大，則受到的支持力越來越小，結合
15、式可知，物塊的加速度也越來越小，當加速度等于0時，物塊達到最大速度，此時：mgsin (mgcos F洛)由可知，只要傳送帶的速度大于等于1 m/s，則物塊達到最大速度的條件與傳送帶的速度無關，所以傳送帶的速度可能是1 m/s，有可能是大于1 m/s，物塊可能相對于傳送帶靜止，也可能相對于傳送帶不靜止。故B錯誤，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度，也不能求出該過程中物塊與皮帶發(fā)生的相對位移。故C錯誤。11解析：(1)物塊上升的距離：x121 m1 m；物塊下滑的距離：x211 m0.5 m；位移xx1x2(10.5)m0.5 m路程Lx1x2(10.5)m1
16、.5 m。(2)由圖乙知，各階段加速度a1 m/s24 m/s2a2 m/s24 m/s2設斜面傾角為，斜面對物塊的摩擦力為Ff，根據牛頓第二定律00.5 s內FFfmgsin ma1；051 s內Ffmgsin ma2；聯(lián)立解得：F8 N。答案：(1)0.5 m1.5 m(2)4 m/s24 m/s28 N12解析：(1)由ah圖像可知，金屬桿ab剛進入磁場時a010 m/s2，方向豎直向上由牛頓第二定律有BI0Lmgma0設ab桿進入磁場時的速度為v0，有I0，E0BLv0聯(lián)立以上各式，代入數(shù)據得磁場的磁感應強度B2 T。(2)由ah圖像知，h0.3 m時，a0，表明金屬桿受到的重力與安培力平衡，即mgBIL，其中I，EBLv可得下落0.3 m時金屬桿的速度v0.5 m/s下落0.3 m的過程中，由能量守恒定律有mghQmv2解得Q0.287 5 J金屬桿自由下落的距離滿足2gh0v02，h00.05 m所以金屬桿在磁場中運動的距離xhh00.25 m，則qx0.25 C。答案：(1)2 T(2)0.287 5 J0.25 C
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