高考物理图示法图像法解决物理试题题20套(带答案)

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

A．A、B两球间的库仑力变为原来的一半

B．A、B两球间的库仑力虽然减小，但比原来的一半要大

C．线的拉力减为原来的一半

D．线的拉力虽然减小，但比原来的一半要大

【答案】BC

【解析】

【详解】

由于逐渐漏电的过程中，处于动态平衡状态，对B进行受力分析如图所示：

△PAB∽FBF2，所以.

C、D、因G和PQ长度h不变，则丝线长度l变为原来的一半，可得丝线拉力F2变为原来的一半，与小球的电量及夹角无关；C正确，D错误.

A、B、由三角形相似知，同理得，联立得，则

，则可得;故A错误，B正确.

故选BC.

【点睛】

本题是力学中动态平衡问题，采用的是三角形相似法，得到力的大小与三角形边长的关系，进行分析．

3．如图所示，三根通电长直导线A、B、C互相平行，其横截面位于等腰直角三角形的三个顶点上，三根导线中通入的电流大小相等，且A、C中电流方向垂直于纸面向外，B中电

流方向垂直于纸面向内；已知通电导线在其周围某处产生的磁场的磁感应强度

kI

B

r =，其

中I为通电导线中的电流强度，r为某处到通电直导线的距离，k为常量．下列说法正确的是( )

A．A所受磁场作用力的方向与B、C所在平面垂直

B．B所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直

C．A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶2

D．A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶2

【答案】BC

【解析】

利用右手定则可知：A处的合磁场方向沿AC方向，所以A所受磁场作用力的方向与A、C 所在平面垂直，A错；

B、利用右手定则可知：B处的合磁场方向沿AC方向，所以B所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直，B对；

C、知通电导线在其周围产生的磁场的磁感应强度

kI

B

r

=，根据磁场的叠加知：A处的磁

场大小为

2

2

kI

r

，而B处的磁场强度为2

kI

r

，所以A、B单位长度所受的磁场作用力

大小之比为1:2，C对，D错；

故本题选：BC

4．物块B套在倾斜杆上，并用轻绳绕过定滑轮与物块A相连（定滑轮体积大小可忽略），今使物块B沿杆由点M匀速下滑到N点，运动中连接A、B的轻绳始终保持绷紧状态，在下滑过程中，下列说法正确的是（）

A．物块A的速率先变大后变小

B．物块A的速率先变小后变大

C．物块A始终处于超重状态

D．物块A先处于失重状态，后处于超重状态

【答案】BC

【解析】

【分析】

【详解】

AB ．将B 的速度分解为沿绳子方向和垂直于绳子方向，如图，

根据平行四边形定则，沿绳子方向的速度为

A B v v cos θ=

可知θ在增大到90°的过程中，A 的速度方向向下，且逐渐减小；由图可知，当B 到达P 点时，B 与滑轮之间的距离最短，θ=90°，A 的速度等于0，随后A 向上运动，且速度增大；所以在B 沿杆由点M 匀速下滑到N 点的过程中，A 的速度先向下减小，然后向上增大，故A 错误，B 正确；

CD ．物体A 向下做减速运动和向上做加速运动的过程中，加速度的方向都向上，所以A 始终处于超重状态．故C 正确，D 错误；

故选BC ．

【点睛】

解决本题的关键知道A 沿绳子方向上的分速度等于B 的速度，以及知道除超重状态时物体的加速度的方向向上，失重状态时加速度的方向向下即可．

5．如图所示，在距水平地面高为0.4m 处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P 点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P 点的右边，杆上套有一质量m=2kg 的滑块A ．半径R ＝0.3m 的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上，其圆心O 在P 点的正下方，在轨道上套有一质量也为m=2kg 的小球B ．用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将A 、B 连接起来．杆和半圆形轨道在同一竖直面内，A 、B 均可看作质点，且不计滑轮大小的影响．现给滑块A 一个水平向右的恒力F ＝50N （取g=10m/s 2）．则（ ）

A ．把小球

B 从地面拉到P 的正下方时力F 做功为20J

B ．小球B 运动到

C 处时的速度大小为0