(新课标)2020版高考物理大二轮复习专题强化训练21图像法的应用

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高中物理高考 2020年高考高三物理高考专题复习 图像法 课件(共67张PPT)

高中物理高考 2020年高考高三物理高考专题复习 图像法 课件(共67张PPT)

t/×10-5s
v/m·s-1
d ≤ x'=2×12a(T4)2
x' 0
t/×10-5s
0.5 1 1.5 2
1 图像的转换 根据物理量之间的关系,从一个物理量的图像画出其它 物理量的图像
Ep -d O
φ
d
-d O
x
E
d
O
x -d
a
d -d O x
Ek
O d x -d
dx
静电场方向平行于x轴; 粒子-q在x=d处静止释放; 粒子只受电场力作用; x轴正方向为E、a的正方向
; (2)
仅在[n~n+0.25]×10-5s(n=0,1,2,……)进入P的带电
粒子才能从Q中射出,则d应满足怎样的条件;
0 0.5 1 1.5 2 v/m·s-1
0 0.5 1 1.5 2
t/×10-5s t/×10-5s
1 图像的转换
a/m·s-2
M
q P
m
N 正
Q
d

U/V
U0
0 0.5
-U0
1 2
E,
R
r
q
t O
i
t O
3 定性分析复杂图线 利用斜率(变化率)判断复杂曲线
12
i
u
E,r
R
E i0= r
E-u i= r
Δq C=Δu
Δu Δq qi Δt =CΔt=C
ΔΔit=-rΔΔut
E=u+ir
E i0= r
E-u i= r
C⸪=qΔΔ、quuΔΔ↑⸪ut=i↓CΔΔqt=Ci OΔΔit=-rΔΔut
正 v
y

高考物理实验方法 图像法(含解析)-人教版高三全册物理试题

高考物理实验方法 图像法(含解析)-人教版高三全册物理试题

2020-2021年高考物理实验方法:图像法物理是一门以实验为根底的学科。

物理学所得出的定律,绝大多数是用实验探索得出来的,也就是通过大量实验来进展观察,实验是学生承受物理知识最符合认识规律的方法,由于物理现象研究是非常复杂的,各种因素交织在一起,这就需要我们来简化实验。

在做物理实验时,仅仅记下一些物理量的大小和实验现象是不够的,还需要将测得的数据进展归纳整理,由表与里,去粗取精,运用数学工具,总结出物理规律,因此,学生经常被一些繁难的运算和大大小小的实验误差所难倒,得不出正确的结论,还有些数据在实验中无法直接测得,而图像法能够很好的解决这些方面的问题。

1.图像法简介物理规律可以用文字来描述,也可以函数式来表示,还可以用图像来描述。

利用图像描述物理规律,解决物理问题的方法就称之为图像法。

图像法通过图像来确定物理量之间的关系,是一种科学探究的根本方法。

用图像法来描述物理过程具有形象直观的特点,可以清晰地描述出其变化的动态特征,把物理量之间的相互依赖关系和线性关系、周期性等清晰地呈现出来,通过图像的比拟,学生能够较容易的理解物理过程发现物理规律,这种直观印象有时能透过事物的本质,诱使人们做更深入的探讨,利用图像法思路清晰可以使得物理问题简化明了,还能起到一般计算法所不能起到的作用,可以使物理概念得到进一步拓展,而且图像法能将物理学科和其它学科有机地结合起来,启迪学生的创新意识,培养创造能力,提高学生的综合能力。

在物理实验中应用图像法应注意以下几个方面:①搞清楚纵轴和横轴所代表的物理量,明确要描述的是哪两个物理量之间的关系。

比如加速度与力的关系,加速度与质量的关系。

②图线并不是表示物体实际运动的轨迹。

如匀速直线运动的S-T图像是一条斜向上的直线或曲线,但物体实际运动的轨迹可能是水平的直线,并不是向上爬坡的或曲线运动。

③在利用图像法的过程中,要根据实际问题灵活地建立坐标系,确定两个适宜的物理量来作出图像。

高考物理复习专题法──以图像问题为例

高考物理复习专题法──以图像问题为例

高考物理复习专题法──以图像问题为例距离高考的时间越来越近了,要再系统地复习一遍高中物理的内容已不可能,也没有必要了。

作为冲刺阶段,同学们在重视基础复习的同时,要特别加强对热点内容和主干知识的总结和提炼。

把第一轮复习的相对独立的知识,通过总结形成网络结构,通过提炼掌握解决这一类型问题的方法。

也就是通常所说的第一阶段复习是把书“读厚”,现在可以叫第二阶段的复习,是把书“读薄”。

可以从“牛顿运动定律结合运动学的相关问题专题”、“动量和能量专题”、“带电粒子在电磁场中的运动专题”、“电磁感应的导轨类问题专题”、“图像专题”、“估算和临界专题”、“实验专题”等进行总结复习。

下面我以“图像问题专题”为例说明总结复习的方法。

一、物理图像的含义归纳高中物理课本中出现的和其他常用的物理图像,如下表所示:所有以上的物理图像都形象直观地反映了物理量的变化规律,它们有很多共性或类似的地方,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.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形状是直线、曲线,还是折线等,分析图线所反映两个物理量之间的关系,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,即物理量变化的突变点。

3.截距的物理意义截距是图线与两坐标轴的交点所代表的坐标数值,该数值具有一定的物理意义如图2为图1情景中拉力F与杆稳定时的速度v的关系图,图线在横轴上的截距表示杆所受到的阻力。

4.斜率的物理意义物理图像的斜率代表两个物理量增量的比值,其大小往往代表另一物理量值。

2020届高三物理二轮冲刺对点专练——图像法的应用

2020届高三物理二轮冲刺对点专练——图像法的应用

2020届届届届届届届届届届届届届——届届届届届届一、单选题(本大题共17小题,共51分)1.粗糙水平面上放有P、Q两个木块,它们的质量分别为m1、m2,与水平面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2.分别对它们施加水平拉力F,它们的加速度a随拉力F变化的规律如图所示.下列判断正确的是()A. m1>m2,μ1>μ2B. m1>m2,μ1<μ2C. m1<m2,μ1>μ2D. m1<m2,μ1<μ22.如图所示,一轻弹簧的左端固定在竖直墙壁上,右端自由伸长,一滑块以初速度v0在粗糙的水平面上向左滑行,先是压缩弹簧,后又被弹回。

已知滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,则从滑块接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,选地面为零势能面,滑块的加速度大小a、滑块的动能E k、弹簧滑块地球组成系统的机械能E和因摩擦产生的热量Q与弹簧形变量x间的关系图象正确的是()A. B.C. D.3.在x轴上O、P两点分别放置电荷量为q1、q2的点电荷,一带正电的试探电荷在两电荷连线上的电势能E P随x变化关系如图所示,其中A、B两点电势能为零,BD 段中C点电势能最大,则()A. q1和q2都是正电荷且q1>q2B. BC间场强方向沿x轴负方向C. C点的电场强度大于A点的电场强度D. 将一负点电荷从B点移到D点,电场力先做负功后做正功4.如图所示,一轻弹簧的左端固定在竖直墙壁上,右端自由伸长,一滑块以初速度v0在粗糙的水平面上向左滑行,先是压缩弹簧,后又被弹回。

已知滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,则从滑块接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,选地面为零势能面,滑块的加速度a、滑块的动能E k、系统的机械能E和因摩擦产生的热量Q与弹簧形变量x间的关系图象正确的是A. B.C. D.5.轻质弹簧右端固定在墙上,左端与一质量m=0.5kg的物块相连,如图甲所示。

弹簧处于原长状态,物块静止且与水平面间的动摩擦因数μ=2。

最新高考物理图像法解决物理试题专题训练答案

最新高考物理图像法解决物理试题专题训练答案

最新高考物理图像法解决物理试题专题训练答案一、图像法解决物理试题1.图甲为某电源的U I -图线,图乙为某小灯泡的U I -图线,则下列说法中正确的是( )A .电源的内阻为5ΩB .小灯泡的电阻随着功率的增大而减小C .把电源和小灯泡组成闭合回路,小灯泡的功率约为0.3WD .把电源和小灯泡组成闭合回路,电路的总功率约为0.4W【答案】D【解析】【详解】A .根据闭合电路欧姆定律变形:U E Ir =-可得图像与纵轴的交点表示电动势,图像斜率的大小表示内阻,根据甲图电动势为:1.5V E =内阻为:1.0 1.55ΩΩ0.33r -== A 错误;B .根据乙图可知电流越大,小灯泡功率越大,根据欧姆定律变形得:U R I= 可知乙图线上某点与原点连线的斜率为电阻,所以小灯泡的电阻随着功率的增大而增大,B 错误;C .把电源和小灯泡组成闭合回路,将甲、乙两图叠加到一起:两U I -曲线的交点即小灯泡的电压、电流,根据图像读数:0.125V U ≈0.28A I ≈所以,小灯泡的功率为:0.1250.28W 0.035W P UI ==⨯≈C 错误;D .回路中的总功率为:1.50.28W 0.42W P EI ==⨯≈总D 正确。

故选D 。

2.一个质量为0.5kg 的物体,从静止开始做直线运动,物体所受合外力F 随时间t 变化的图象如图所示,则在时刻t =8s 时,物体的速度为( )A .2m/sB .8m/sC .16m/sD .2m/s【答案】C【解析】【分析】【详解】 F t -图像的面积表示冲量,在上方为正,在下方为负,故根据动量定理可得11122212222210222mv ⨯+⨯⨯-⨯⨯+⨯+⨯⨯=-,解得第8s 末的速度为16/v m s =,C 正确.【点睛】F-t 图像的面积是解决本题的关键,在物理中,从图像角度研究问题,需要注意图像的斜率,截图,面积等表示的含义.3.甲、乙两车在平直的公路上向相同的方向行驶,两车的速度v 随时间t 的变化关系如图所示,其中阴影部分面积分别为S 1、S 2,下列说法正确的是A .若S 1=S 2,则甲、乙两车一定在t 2时刻相遇B .若S 1>S 2,则甲、乙两车在0-t 2时间内不会相遇C .在t 1时刻,甲、乙两车加速度相等D .t 1-t 2时间内,甲车的平均速度v <122v v + 【答案】D【解析】【分析】速度-时间图象与坐标轴围成的面积表示位移,根据图象判断确定何时两车相遇;图象切线的斜率表示加速度;【详解】A 、速度−时间图象与坐标轴围成的面积表示位移,则0−t 2时间内甲的位移等于乙的位移,由于甲的初位置与乙的初位置未知,所以无法判断甲、乙两车在t 2时刻是否相遇,故A 错误;B 、若S 1>S 2,在0-t 2时间内甲的位移大于乙的位移,由于甲的初位置与乙的初位置未知,所以无法判断甲、乙两车在0-t 2时间内是否相遇,故B 错误;C 、由图象切线的斜率表示加速度,在t 1时刻,乙的斜率大于甲的斜率,故乙的加速度大于甲的加速度,故C 错误;D 、若甲做匀加速直线运动,0-t 2时间内,甲车的平均速度122v v v +=甲;由速度−时间图象与坐标轴围成的面积表示位移可知,在0-t 2时间内,甲车的运动位移小于匀加速直线运动的位移,所以甲车的平均速度小于122v v +,故D 正确; 【点睛】关键是知道速度-时间图象与坐标轴围成的面积表示位移,图象切线的斜率表示加速度,平均速度等于物体其位移与时间的比值.4.甲、乙两个物体同时从同一地点沿同一方向做匀加速直线运动。

2020届高三物理二轮冲刺对点专练——图像法的应用

2020届高三物理二轮冲刺对点专练——图像法的应用

2020届届届届届届届届届届届届届——届届届届届届一、单选题(本大题共17小题,共51分)1.粗糙水平面上放有P、Q两个木块,它们的质量分别为m1、m2,与水平面间的动摩擦因数分别为μ1、μ2.分别对它们施加水平拉力F,它们的加速度a随拉力F变化的规律如图所示.下列判断正确的是()A. m1>m2,μ1>μ2B. m1>m2,μ1<μ2C. m1<m2,μ1>μ2D. m1<m2,μ1<μ22.如图所示,一轻弹簧的左端固定在竖直墙壁上,右端自由伸长,一滑块以初速度v0在粗糙的水平面上向左滑行,先是压缩弹簧,后又被弹回。

已知滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,则从滑块接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,选地面为零势能面,滑块的加速度大小a、滑块的动能E k、弹簧滑块地球组成系统的机械能E和因摩擦产生的热量Q与弹簧形变量x间的关系图象正确的是()A. B.C. D.3.在x轴上O、P两点分别放置电荷量为q1、q2的点电荷,一带正电的试探电荷在两电荷连线上的电势能E P随x变化关系如图所示,其中A、B两点电势能为零,BD 段中C点电势能最大,则()A. q1和q2都是正电荷且q1>q2B. BC间场强方向沿x轴负方向C. C点的电场强度大于A点的电场强度D. 将一负点电荷从B点移到D点,电场力先做负功后做正功4.如图所示,一轻弹簧的左端固定在竖直墙壁上,右端自由伸长,一滑块以初速度v0在粗糙的水平面上向左滑行,先是压缩弹簧,后又被弹回。

已知滑块与水平面间的动摩擦因数为μ,则从滑块接触弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,选地面为零势能面,滑块的加速度a、滑块的动能E k、系统的机械能E和因摩擦产生的热量Q与弹簧形变量x间的关系图象正确的是A. B.C. D.5.轻质弹簧右端固定在墙上,左端与一质量m=0.5kg的物块相连,如图甲所示。

弹簧处于原长状态,物块静止且与水平面间的动摩擦因数μ=2。

人教版高中物理高三 三轮复习资料,补习资料 07高考冲刺:物理学中图像法的应用

人教版高中物理高三 三轮复习资料,补习资料 07高考冲刺:物理学中图像法的应用

高考冲刺:物理学中图像法的应用【高考展望】本专题主要讨论图像法在解决物理问题中的基本分析方法。

分析图像、读懂图像、解决图像问题是历年高考热点。

函数图像广泛应用、渗透于高中物理问题之中,呈现问题的方式复杂多变,涉及的知识面广,信息容量大,综合性强,难度较大。

【知识升华】图像在中学物理中有着广泛应用:(1)能形象地表述物理规律;(2)能直观地描述物理过程;(3)鲜明地表示物理量之间的相互关系及变化趋势。

它要求考生能做到三会:(1)会识图:认识图像,理解图像的物理意义;(2)会做图:依据物理现象、物理过程、物理规律作出图像,且能对图像变形或转换;(3)会用图:能用图像分析实验,用图像描述复杂的物理过程,用图像法来解决物理问题。

【方法点拨】一、物理图像及其考察方法1、物理图象及其意义物理图象是分别以不同的物理量为坐标,按照其对应关系在坐标系中描点、连线而得到的曲线。

因此物理图象反映了两个或几个物理量间的函数关系,是数与形相结合的产物,是具体与抽象相结合的体现,它能够直观、形象、简洁的展现两个物理量之间的关系,清晰的表达物理过程,正确地反映实验规律,利用图象分析物理问题有着广泛的应用。

2、物理图象的考察——从物理图象中挖掘信息物理图象中蕴含着丰富的信息,有效地挖掘信息是利用图象解题的关键环节之一。

考察物理图象应从如下几个方面入手即做到六看,则信息一览无余。

(1)看坐标:首先弄清楚图象反映了哪两个物理量之间的关系,并且要弄清坐标的单位。

(2)看变化:根据图象的走向明确一个物理量随着另一个物理量变化的方式和趋向。

具体地说:①两个物理量之间的函数关系是增函数还是减函数,增减的区间是什么②对于不单调变化的关系要找出最大值和最小值出现的状态③适当的进行曲线的伸延明确物理量的变化趋势和收尾状态(3)看斜率:就是要根据斜率的数学定义和我们已有的物理概念的定义去明确斜率的物理意义——即自觉的赋予斜率一个物理意义。

要点诠释:看对边比邻边是什么(或者根据直线方程y kx b=+与物理公式比较来看,k是什么):例如凡是位移时间图象(不论直线、曲线)的斜率是xkt∆=∆,由速度的定义知xvt∆=∆,比较不难得到,位移时间图象在某一点的斜率等于这一时刻物体的瞬时速度即v k=;再如速度时间图象的斜率是加速度;电磁感应中线圈面积不变、磁感应强度均匀变化,产生的感应电动势为S BE n n nSkt tφ∆∆===∆∆,其斜率就是Bkt∆=∆,感应电流EIR r=+就是一个定值,在I t-图像上就是水平直线等等。

最新高考物理二轮复习 专项训练 图示法图像法解决物理试题

最新高考物理二轮复习 专项训练 图示法图像法解决物理试题

最新高考物理二轮复习 专项训练 图示法图像法解决物理试题一、图示法图像法解决物理试题1.如图所示,将质量为2m 的重物悬挂在轻绳的一端,轻绳的另一端系一质量为m 的小环,小环套在竖直固定的光滑直杆上,光滑定滑轮与直杆的距离为d.现将小环从与定滑轮等高的A 处由静止释放,当小环沿直杆下滑距离也为d 时(图中B 处),下列说法正确的是A .小环刚释放时轻绳中的张力一定大于2mgB .小环到达B 处时,重物上升的高度也为dC .小环在B 处的速度与重物上升的速度大小之比等于D .小环在B 处的速度与重物上升的速度大小之比等于【答案】AC 【解析】 【分析】 【详解】由题意,释放时小环向下加速运动,则重物将加速上升,对重物由牛顿第二定律可知绳中张力一定大于重力2mg ,所以A 正确;小环到达B 处时,重物上升的高度应为绳子缩短的长度,即2h d d ∆=-,所以B 错误;根据题意,沿绳子方向的速度大小相等,将小环A速度沿绳子方向与垂直于绳子方向正交分解应满足:A B v cos v θ=,即12A Bv v cos θ==所以C 正确,D 错误. 【点睛】应明确:①对与绳子牵连有关的问题,物体上的高度应等于绳子缩短的长度;②物体的实际速度即为合速度,应将物体速度沿绳子和垂直于绳子的方向正交分解,然后列出沿绳子方向速度相等的表达式即可求解.2.如图所示,a 、b 、c 、d 、e 、f 为以O 为球心的球面上的点,分别在a 、c 两个点处放等量异种电荷+Q 和-Q 。

下列说法正确的是( )A .b 、f 两点电场强度大小相等,方向不同B .e 、d 两点电势相同C .b 、f 两点电场强度大小相等,方向相同D .e 、d 两点电势不同 【答案】BC 【解析】A 、等量异种电荷的电场线和等势线都是关于连线、中垂线对称的,由等量异号电荷的电场的特点,结合题目的图可知,图中bdef 所在的平面是两个点电荷连线的垂直平分面,所以该平面上各点的电势都是相等的,各点的电场强度的方向都与该平面垂直。

高考物理复习专题21运动学图像专题知识点

高考物理复习专题21运动学图像专题知识点

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/s2C、15s~20s内做匀减速运动,加速度为3.2m/s2D、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( )A 、甲、乙两物体始终同向运动B 、4s 时甲、乙两物体之间的距离最大C 、甲的平均速度大于乙的平均速度D 、甲、乙两物体之间的最大距离为3m【解析】x -t 图像的斜率表示速度的大小和方向,甲在2s 时速度反向,乙一直沿着正方向运动,故A 错; 2s 时,甲、乙位移之差最大,最大距离为3m ,故B 错、D 对;甲、乙在前4s 内的位移均为2m ,平均速度均为0.5m/s ,C 错。

2020版高考物理二轮复习第2部分专项1巧用10招秒杀选择题第7招图象分析法教案2

2020版高考物理二轮复习第2部分专项1巧用10招秒杀选择题第7招图象分析法教案2

图象分析法物理图象是将抽象物理问题直观、形象化的最佳工具,能从整体上反映出两个或两个以上物理量的定性或定量关系,利用图象纵、横坐标的物理意义,以及图线中的“点”“线”“斜率”“截距”和“面积”等方面寻找解题的突破口。

利用图象解题不但快速、准确,能避免繁杂的运算,还能解决一些用一般计算方法无法解决的问题。

[例7] 如图所示,有一内壁光滑的闭合椭圆形管道,置于竖直平面内,MN是通过椭圆中心O点的水平线。

已知一小球从M点出发,初速率为v0,沿管道MPN运动,到N点的速率为v1,所需时间为t1;若该小球仍由M点以初速率v0出发,而沿管道MQN运动,到N点的速率为v2,所需时间为t2。

则( )A.v1=v2,t1>t2B.v1<v2,t1>t2C.v 1=v2,t1<t2D.v1<v2,t1<v2[解题指导] 由于小球在运动过程中机械能守恒,小球沿管道MPN运动到N点与沿管道MQN运动到N点的路程相等,则v1=v2。

由于路程相等,而沿管道MPN运动比沿管道MQN运动的平均速率小,如图所示,所以沿管道MPN运动到N点比沿管道MQN运动到N点的时间长,即t1>t2,故选项A正确。

[答案] A妙招点评:在题中出现时间比较问题且又无法计算时往往利用速率随时间变化的关系图象求解。

画图时一定要抓住初、末态速率关系,利用图线斜率表示加速度定性分析。

[链接高考]7.(2017·全国卷Ⅰ·T21)如图,柔软轻绳ON的一端O固定,其中间某点M拴一重物,用手拉住绳的另一端N。

初始时,OM竖直且MN被拉直,OM与MN之间的夹角为α。

现将重物向右上方缓慢拉起,并保持夹角α不变。

在OM由竖直被拉到水平的过程中( )A .MN 上的张力逐渐增大B .MN 上的张力先增大后减小C .OM 上的张力逐渐增大D .OM 上的张力先增大后减小AD [设重物的质量为m ,绳OM 中的张力为T OM ,绳MN 中的张力为T MN 。

高考总复习优化设计二轮用书物理(新高考)要点2图像在物理问题中的应用

高考总复习优化设计二轮用书物理(新高考)要点2图像在物理问题中的应用

m =(m+m0)v 共,解得 v 共=
1
机械能守恒定律有 m(
2
)
2
,故 B 正确;设小球上升的最大高度为 H,根据
1
= (m+m0)共 2 +mgH,解得
2
2

H= ,故
4
C 正确;设小
球滑回至 P 点时,小球和小车的速度分别为 v 球和 v 车,根据动量守恒定律和机
械能守恒定律分别有 m =mv 球+m0v 车
承受气流的状态。已知物体受到的空气阻力F与物体相对空气的速度v满
足F=
1
2(S为物体迎风面积,C为风阻系数,ρ为空气密度)。图甲中风洞
CρSv
2
竖直向上匀速送风,一质量为m的物体从A处由静止下落,一段时间后在B处
打开降落伞,相对速度的二次方v2与加速度大小a的关系图像如图乙所示,
重力加速度为g,下列说法正确的是( C )
像如图乙所示,不计空气阻力的作用,重力加速度g取10 m/s2,则下列说法正
确的是( B )
A.运动员在a处的速度大小为20 m/s
B.运动员在b处时,重力的瞬时功率为1.2×104 W

C.斜坡的倾角为30°
D.t=1.5 s时,运动员在空中离坡面的距离最大

解析 运动员在 a
1
处动能为2 0 2 =3×103
解得
2( - 1 )
S1= 2 ,故
2
A 错误,C 正确;左侧图线为开伞后的图线,有
1
F2=2CρS2v2
当 v=v1 时,有
解得
1
mg=F2=2CρS21 2
2
S2=
1 2

高考物理大二轮复习专题强化训练21图像法的应用

高考物理大二轮复习专题强化训练21图像法的应用

专题强化训练(二十一)1.图像法可以形象直观地描述物体的运动情况.对于下面两质点运动的位移—时间图像和速度—时间图像,分析结果正确的是( )A .由图(1)可知,质点做曲线运动,且速度逐渐增大B .由图(1)可知,质点在前10 s 内的平均速度大小为4 m/sC .由图(2)可知,质点在第4 s 内加速度的方向与质点运动的方向相反D .由图(2)可知,质点在运动过程中,加速度的最大值为15 m/s 2[解析] 运动图像反映质点的运动规律,而不是反映运动轨迹,无论是速度—时间图像还是位移—时间图像都只能表示质点做直线运动,选项A 错误;由题图(1)可知,质点在前10 s 内的位移x 约为22 m ,所以平均速度v =x t =2210m/s =2.2 m/s ,选项B 错误;由题图(2)可知,质点在第4 s 内速度为负值,根据v -t 图线的斜率表示质点运动的加速度知,加速度也是负值,即速度与加速度方向相同,选项C 错误;由题图(2)可知,质点在运动过程中,加速度的最大值出现在2~4 s 内,最大加速度大小为a =Δv Δt=15 m/s 2,选项D 正确.[答案] D2.(·湖南长沙长郡中学模拟)一辆玩具车在平直的路面上做匀变速直线运动,由0时刻开始计时,通过计算机描绘了该玩具车的x t-t 图像,如图所示,其纵轴为玩具车位移与时间的比值,横轴为时间,则下列说法正确的是( )A .计时开始瞬间玩具车的速度大小为2 m/sB .0~4 s 的时间内,玩具车的平均速度大小为0.5 m/sC .玩具车的加速度大小为0.5 m/s 2D .0~4 s 的时间内,玩具车通过的路程为2 m[解析] 玩具车做匀变速直线运动,则x =v 0t +12at 2,即x t=v 0+12at ,结合图像得v 0=2 m/s ,12a =-12m/s 2,即a =-1 m/s 2,选项A 正确,C 错误;玩具车在0~4 s 内的平均速度等于t 2=2 s 时的瞬时速度,即v =v 2=v 0+at 2=0,选项B 错误;t 2=2 s 时玩。

适用于新高考新教材高考物理二轮复习数学方法和物理图像要点1数学方法在物理问题中的应用pptx课件

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H-L=2gt ,联立解得
本不等式可知,当 L=H-L,即
x= 4(-)(1-cos),根据基

L= 时,落点距起点的水平距离最远,故
要点1 数学方法
在物理问题中的应用
方法一 三角函数法
1.三角函数求极值
(1)y=sin α,当α=90°时,ymax=1;
(2)y=cos α,当α=0时,ymax=1。
针对训练1如图所示,底边AB的长度恒定为b,当斜面与底边夹角θ为多大时,
物体沿此光滑固定斜面由静止从顶端滑到底端所用时间才最短?

π
-
2
=
3 2 +(2)2 -(+3 )2
2·3 ·(2)
3
R3=4sin +2
3 2
ev3B=m 3ຫໍສະໝຸດ 得3v3=

2(2sin +1)
图3
方法二 均值不等式法
由均值不等式a+b≥ 2 (a>0,b>0)可知:
(1)两个正数的积为定值时,当两数相等,和最小;
(2)两个正数的和为定值时,当两数相等,积最大。
子重力。



(1)α=90°时,如图甲所示,若电子的轨迹与圆外切,求电子的速度大小v1;
(2)α=0°时,如图乙所示,若电子的轨迹与圆外切,求电子在运动过程中离原
点O的最大距离L;
(3)0≤α≤90°时,如图丙所示,若电子的轨迹与圆外切,求电子的速度大小v3
与α的关系。
答案

(1) 2
(2)4d
水平方向间的夹角为θ,重力加速度g取10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,旅
行箱受到地面的阻力与其受到地面的支持力成正比,比值为μ,则( D )

2020届高考物理二轮复习常考题型大通关 物理图像问题(带解析)

2020届高考物理二轮复习常考题型大通关   物理图像问题(带解析)

物理图像问题1、A 、B 两物体同时同地同向出发,其运动的v-t 图象和a-t 图象如图甲、乙所示,已知在00~t 和00~2t t 两段时间内,A 物体在v-t 图象中的两段曲线形状相同,则有关A 、B 两物体的说法中,正确的为( )A.A 物体先加速后减速;B. 212a a ;C.0t 时刻,A 、B 两物间距最小;D.02t 时刻,A 、B 两物体第一次相遇 2、有四个运动的物体A 、B 、C 、D ,物体A 、B 运动的x —t 图像如图①所示;物体C 、D 从同一地点沿同一方向运动的v —t 图像如图②所示.根据图像做出的以下判断中正确的是( )A .物体A 和B 均做匀加速直线运动,且A 的加速度比B 更大B .在0~3s 的时间内,物体A 运动的位移为10mC .t =3s 时,物体C 追上物体DD .t =3s 时,物体C 与物体D 之间有最大间距3、在地面上以初速度0v 竖直向上抛出一小球,经过02t 时间小球落回抛出点,其速率为1v ,已知小球在空中运动时所受空气阻力与小球运动的速率成正比,则小球在空中运动时速率v 随时间t 的变化规律可能是( )A. B.C. D.4、真空中两个异种点电荷a,b 固定在x 轴上,且ao bo =。

x 轴上的电势φ随位置x 变化的规律如图所示。

取无限远处的电势为零,不计重力,下列说法正确的是( )A.a 带正电,b 带负电,且a b q q >B.x 轴上场强为零的位置有两处(不考虑无限远处)C.带正电的粒子c 从a 点沿x 轴向b 移动的过程中,加速度先减小后增大D.带正电的粒子c 从a 点沿x 轴向b 移动的过程中,电势能先减小后增大5、如图甲所示,一质量为M 的长木板静置于光滑水平面上,其上放置一质量为m 的小滑块.木板受到水平拉力F 作用时,用传感器测出长木板的加速度a 与水平拉力F 的关系如图乙所示,重力加速度210m/s g =,下列说法正确的是( )A.小滑块的质量2kg m =B.小滑块与长木板之间的动摩擦因数为0.1C.当水平拉力7N F =时,长木板的加速度大小为23m/sD.当水平拉力F 增大时,小滑块的加速度一定增大6、如图甲所示,电源电动势6V E =,闭合开关,将滑动变阻器的滑片P 从A 端滑至B 端的过程中,得到电路中的一些物理量的变化如图乙、丙、丁所示.其中图乙为输出功率与路端电压的关系曲线,图丙为路端电压与总电流的关系曲线,图丁为电源效率与外电路电阻的关系曲、、、点的坐标值正确的是线,不考虑电表、导线电阻对电路的影响.则下列关于图中a b c d( )A. (4V,4.5W)ba B. (4.8V,2.88W)C. (0.6A,4.5V)c D. (8,80%)dΩ7、如图所示,三个有界匀强磁场磁感应强度大小均为B,方向分别为垂直纸面向外、向里和向外,磁场宽度均为L,在磁场区域的左侧边界处,有一边长为L的正方形导体线框,总电阻为R,且线框平面与磁场方向垂直,现用外力F使线框以速度v匀速穿过磁场区域,以初始位置为计时起点,规定电流沿逆时针方向时的电动势E为正,磁感线垂直纸面向里时的磁通量Φ为正值,外力F向右为正.则以下能反映线框中的磁通量Φ、感应电动势E、外力F和电功率P随时间变化规律的图像是( )A.B.C.D.8、如图a 所示,一质量2kg m =的物块静止放置在粗糙水平地面上O 处,物块与水平地面间的动摩擦因数=0.5μ,在水平拉力F 作用下物块由静止开始沿水平地面向右运动,经过一段时间后,物块回到出发点O 处。

山西专版2020版高考物理二轮复习第一篇选择题热点3图像问题精练

山西专版2020版高考物理二轮复习第一篇选择题热点3图像问题精练

热点3 图像问题热考题型 物理图像能形象地表达物理规律、直观地描述物理过程、鲜明地表示物理量间的相互关系,是分析物理问题的有效手段之一,是高考命题中的热点和重点,选择题以运动学图像、电磁学图像为主,主要考查对图像的理解、选择、变换、描绘及应用。

题型一 运动学图像1.甲、乙两物体从同一地点开始沿同一方向运动,其速度随时间的变化关系如图所示,图中t 2=,两段曲t 42线均为圆弧,则( )14A.两物体在t 1时刻加速度相同B.两物体在t 2时刻运动方向均改变C.两物体在t 3时刻相距最远,t 4时刻相遇D.0~t 4时间内甲物体的平均速度大于乙物体的平均速度答案 C 因两段曲线均为圆弧,分析题图知在t 1时刻曲线的切线斜率的绝对值与直线斜率相等,即t 114时刻两物体加速度大小相等,但方向相反,选项A 错。

两物体均做单方向的直线运动,选项B 错。

甲先做匀加速运动再做匀减速运动,乙先做加速度减小的减速运动,再做加速度减小的加速运动,在t 3时刻,两物体相距最远;在0~t 4时间内两物体的v-t 图线与t 轴所围面积相等,故两物体在t 4时刻相遇,在0~t 4时间内的平均速度相同,选项C 对,D 错。

题型二 电磁学图像2.如图所示,固定于水平面上的金属架abcd 处在竖直向下的匀强磁场中,金属棒MN 沿框架以速度v 向右做匀速运动。

t=0时,磁感应强度为B 0,此时MN 到达的位置恰好使MbcN 构成一个边长为L 的正方形。

为使MN 棒中不产生感应电流,从t=0开始,磁感应强度B 随时间t 变化的示意图为( )答案 C 要想MN 棒中不产生感应电流,MbcN 中磁通量就不能变化,MN 棒匀速运动,t=0时刻Φ=B 0L 2,任意时刻Φ=BL(L+vt),由B 0L 2=BL(L+vt),得B=,C 正确。

B 0LL+vt 跟踪集训1.(多选)如图甲所示,物块的质量m=1kg,初速度v 0=10m/s,方向水平向右,在一水平向左的恒力F 作用下从O 点沿粗糙的水平面向右运动,某时刻后恒力F 突然反向,整个过程中物块速度的平方随位置坐标变化的关系图像如图乙所示,g 取10m/s 2。

2020版高考物理新课标大二轮专题辅导与增分攻略讲义:2-1优化1 数学方法在物理解题中的应用 W

2020版高考物理新课标大二轮专题辅导与增分攻略讲义:2-1优化1 数学方法在物理解题中的应用 W

姓名,年级:时间:第二部分思想策略优化优化1 数学方法在物理解题中的应用高考物理考试大纲中明确要求考生要具备应用数学方法处理物理问题的能力,即能够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;能运用几何图形、函数图像进行表达、分析.1.三角函数、正(余)弦定理及其应用三角函数、正(余)弦定理反映了三角形边与角之间的定量关系.物理量在合成或分解时会构成矢量三角形,若为直角三角形,可直接用三角函数或勾股定理分析计算,若为斜三角形,则通常要用到正(余)弦定理分析求解.2.利用数学方法求极值分析求解物理量在某物理过程中的极大值或极小值是很常见的物理问题,这类问题的数学解法有很多,主要有:三角函数极值法、二次函数极值法、不等式极值法、图像法等.3.数学归纳法的应用数学归纳法是一种较为重要的思想方法,高考中常通过数学归纳法来解决物理问题,数学归纳法是把从某些特殊情况下归纳出来的规律,利用逆推的方法从理论上证明这一规律的一般性,是用有限次的验证和易错逻辑推理代替无限次的验证过程,从而实现从无限次到有限次的转化.4.应用几何图形解决物理问题几何作图法充分利用“数形结合”的思想,把物理问题转化成一个几何问题,通过几何图形所蕴含的物理意义从图中寻求答案,既方便又快捷.题型1 正弦定理的应用【典例1】如图所示,一圆环位于竖直平面内.圆环圆心O处有一小球,OP、OQ为两根细绳,一端与球相连,另一端固定在圆环上,OP水平,OQ 与竖直方向成30°角.现保持小球位置不动,将圆环沿顺时针方向缓慢转过90°角,则在此过程中()A.OP绳所受拉力增大B.OP绳所受拉力先增大后减小C.OQ绳所受拉力先减小后增大D.OQ绳所受拉力先增大后减小[解析]设小球的重力为G,圆环沿顺时针方向缓慢转动过程中OP与竖直方向的夹角为α时,OP和OQ的拉力大小分别为T1、T2。

由题可知,小球的位置保持不动,受力保持平衡,由平衡条件可知,两绳拉力的合力不变,运用三角形定则作出力的合成图,如甲所示,小球受到的重力G和T1、T2组成一个闭合的三角形.由正弦定理得错误!=错误!=错误!解得T1=G sin120°-αsin60°,T2=错误!在α从90°转到0°的过程中,根据数学知识可知,sin(120°-α)先增大后减小,而sinα一直减小,所以OP绳所受拉力先增大后减小,OQ绳所受拉力一直减小.[答案]B题型2 数学方法求极值【典例2】质量为5 kg的木块与水平面间动摩擦因数为错误!,一人欲用最小的作用力F使木块沿地面匀速运动,如右图所示,则此最小作用力的大小和F与水平面的夹角θ分别为(g=10 m/s2)A.10 N 30° B。

高考物理二轮专题复习讲练课件图像法在物理中的应用名师课件

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面积表示电荷量
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k=qE k=C
面积表示功 面积表示冲量
面积表示ΔU
Hale Waihona Puke 【 最名 新校 版课 本 堂 说课】稿获 高奖考PP物T- 理高二考轮物 专理题二复轮 习专讲题练复 课习件课图件 像:法图在像 物法理在中物 的理应中用的 名应师用(ppt最课新件版(本优)选推)荐
电路和 电磁感应
q-t I-t Φ-t
k=ΔΔqt =I k=ΔΔΦt =E
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二、图像的应用
1.识图——利用图像找信息 (1)看清坐标轴所表示的物理量:是运动学图像(v-t、x-t、a-t), 还是动力学图像(F-a、F-t、F-x),明确因变量与自变量的制约 关系. (2)看图线本身:识别两个相关量的变化趋势,进而分析具体的物理 过程. (3)看交点、斜率和面积:明确图线与图线的交点、图线与坐标轴的 交点、图线斜率、图线与坐标轴所围面积的物理意义.
a-t
运动学
v2-x
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专题强化训练(二十一)1.图像法可以形象直观地描述物体的运动情况.对于下面两质点运动的位移—时间图像和速度—时间图像,分析结果正确的是( )A .由图(1)可知,质点做曲线运动,且速度逐渐增大B .由图(1)可知,质点在前10 s 内的平均速度大小为4 m/sC .由图(2)可知,质点在第4 s 内加速度的方向与质点运动的方向相反D .由图(2)可知,质点在运动过程中,加速度的最大值为15 m/s 2[解析] 运动图像反映质点的运动规律,而不是反映运动轨迹,无论是速度—时间图像还是位移—时间图像都只能表示质点做直线运动,选项A 错误;由题图(1)可知,质点在前10 s 内的位移x 约为22 m ,所以平均速度v =x t =2210m/s =2.2 m/s ,选项B 错误;由题图(2)可知,质点在第4 s 内速度为负值,根据v -t 图线的斜率表示质点运动的加速度知,加速度也是负值,即速度与加速度方向相同,选项C 错误;由题图(2)可知,质点在运动过程中,加速度的最大值出现在2~4 s 内,最大加速度大小为a =Δv Δt=15 m/s 2,选项D 正确. [答案] D2.(2019·湖南长沙长郡中学模拟)一辆玩具车在平直的路面上做匀变速直线运动,由0时刻开始计时,通过计算机描绘了该玩具车的x t-t 图像,如图所示,其纵轴为玩具车位移与时间的比值,横轴为时间,则下列说法正确的是( )A .计时开始瞬间玩具车的速度大小为2 m/sB .0~4 s 的时间内,玩具车的平均速度大小为0.5 m/sC .玩具车的加速度大小为0.5 m/s 2D .0~4 s 的时间内,玩具车通过的路程为2 m[解析] 玩具车做匀变速直线运动,则x =v 0t +12at 2,即x t =v 0+12at ,结合图像得v 0=2 m/s ,12a =-12m/s 2,即a =-1 m/s 2,选项A 正确,C 错误;玩具车在0~4 s 内的平均速度等于t 2=2 s 时的瞬时速度,即v =v 2=v 0+at 2=0,选项B 错误;t 2=2 s 时玩具车速度减为零,然后做反向运动,由x =v 0t +12at 2=2t -12t 2(m)可得t 2=2 s 、t 4=4 s 时的位移分别为x 2=2 m 、x 4=0,所以0~4 s 的时间内,玩具车通过的路程为s =x 2+|x 4-x 2|=4 m ,选项D 错误.[答案] A3.(2018·全国卷Ⅰ)如图,轻弹簧的下端固定在水平桌面上,上端放有物块P ,系统处于静止状态.现用一竖直向上的力F 作用在P 上,使其向上做匀加速直线运动.以x 表示P 离开静止位置的位移,在弹簧恢复原长前,下列表示F 和x 之间关系的图像可能正确的是( )[解析] 假设物块静止时弹簧的压缩量为x0,则由力的平衡条件可知kx0=mg,在弹簧恢复原长前,当物块向上做匀加速直线运动时,由牛顿第二定律得F+k(x0-x)-mg=ma,由以上两式解得F=kx+ma,显然F和x为一次函数关系,且在F轴上有截距,则A正确,B、C、D错误.[答案] A4.(2019·湖南八校一模)如图甲所示,物体受到水平推力F的作用,在粗糙水平面上由静止开始做直线运动.通过传感器监测到加速度a随时间t变化的规律如图乙所示.取开始运动的方向为正方向,则下列说法正确的是( )A.在2~6 s内,推力F小于阻力,物体做减速运动B.在0~7 s内,6 s末时物体的速度最大,大小为12 m/sC.在2~7 s内,物体做匀变速直线运动D.在0~7 s内,物体先沿正方向运动,后沿负方向运动[解析] 在0~6 s内,加速度为正,物体沿正方向运动,故2~6 s内推力F大于阻力,物体做加速度减小的加速运动;在6~7 s内,加速度为负,物体沿正方向做减速直线运动,故A、D错误.在2~7 s内,物体的加速度一直在变化,故C错误.a-t图线与t轴围成的面积表示速度变化量,0~6 s内物体一直在加速,6 s末加速度反向,此时速度最大,v=12×6×4 m/s=12 m/s ,故B 正确. [答案] B5.(2019·辽宁省丹东市一模)一汽车在平直公路上行驶.从某时刻开始计时,发动机的功率P 随时间t 的变化如右图所示.假定汽车所受阻力的大小F f 恒定不变.下列描述该汽车的速度v 随时间t 变化的图像中,正确的是( )[解析] 在0~t 1时间内,如果匀速,则v -t 图像是与时间轴平行的直线,如果是加速,根据P =Fv ,牵引力减小,根据F -F f =ma ,加速度减小,做加速度减小的加速运动,当加速度为0时,即F 1=F f ,汽车开始做匀速直线运动,此时速度v 1=P 1F 1=P 1F f,所以在0~t 1时间内,v -t 图像先是平滑的曲线,后是平行于横轴的直线;在t 1~t 2时间内,功率突然减小,故牵引力突然减小,做减速运动,根据F -F f =ma ,加速度减小,做加速度减小的减速运动,当加速度为0时,即F 2=F f ,汽车开始做匀速直线运动,此时速度v 2=P 2F 2=P 2F f,所以在t 1~t 2时间内,v -t 图像先是平滑的曲线,后是平行于横轴的直线,故A 正确,B 、C 、D 错误.[答案] A6.(2019·广东省深圳市上学期模拟)一小物块沿固定斜面向上滑动,然后滑回到原处.物块初动能为E k0,与斜面间的动摩擦因数不变,则该过程中,物块的动能E k与位移x 关系的图线是( )[解析] 小物块上滑过程,由动能定理得-(mg sinθ+μmg cosθ)x=E k-E k0,整理得E k=E k0-(mg sinθ+μmg cosθ)x;设小物块上滑的最大位移大小为x1,小物块下滑过程,由动能定理得(mg sinθ-μmg cosθ)(x1-x)=E k-0,整理得E k=(mg sinθ-μmg cosθ)x1-(mg sinθ-μmg cosθ)x,故只有C正确.[答案] C7.(多选)(2018·四川成都模拟)如图(甲)所示,有一绝缘圆环,圆环上均匀分布着正电荷,圆环平面与竖直平面重合.一光滑细杆沿垂直圆环平面的轴线穿过圆环,细杆上套有一个质量为m=10 g的带正电的小球,小球所带电荷量q=5.0×10-4C.小球从C点由静止释放,其沿细杆由C经B向A运动的v-t图像如图(乙)所示.小球运动到B点时,速度图像的切线斜率最大(图中标出了该切线).则下列说法正确的是( )A.在O点右侧杆上,B点电场强度最大,电场强度大小为E=1.2 V/mB.由C到A的过程中,小球的电势能先减小后变大C.由C到A电势逐渐降低D .C ,B 两点间的电势差U CB =0.9 V[解析] 由(乙)图可知,小球在B 点的加速度最大,所受的电场力最大,加速度由电场力产生,故B 点的电场强度最大,小球的加速度a =Δv Δt =0.06 m/s 2,又a =qE m ,解得E =ma q=0.01×0.065×10-4 V/m =1.2 V/m ,选项A 正确;从C 到A 小球的动能一直增大,说明电场力一直做正功,故电势能一直减小,电势一直降低,选项B 错误,C 正确;由C 到B 电场力做功为W CB =12mv 2B -0,C ,B 间电势差为U CB =W CB q =mv 2B 2q =0.01×0.322×5×10-4V =0.9 V ,选项D 正确. [答案] ACD8.(2019·重庆九校期中联考)一带负电的粒子只在电场力作用下沿x 轴正向运动,其电势能E p 随位移x 变化的关系如图所示,其中0~x 2段是关于直线x =x 1对称的曲线,x 2~x 3段是直线,则下列说法正确的是( )A .x 1处电场强度最小,但不为零B .粒子在0~x 2段做匀变速运动,x 2~x 3段做匀速直线运动C .在0、x 1、x 2、x 3处电势φ0、φ1、φ2、φ3的关系为φ3>φ2=φ0>φ1D .x 2~x 3段的电场强度大小、方向均不变[解析] 电势能与电势的关系为E p =qφ,场强与电势的关系为E =ΔφΔx ,解得E =ΔE p q Δx,由数学知识可知E p -x 图线的切线的斜率等于ΔE p Δx,x 1处切线的斜率为零,则知x 1处电场强度为零,选项A 错误.由题图可以看出在0~x 1段图线的切线的斜率不断减小,由上式知场强减小,粒子所受的电场力减小,加速度减小,粒子做非匀变速运动.x 1~x 2段图线的切线的斜率不断增大,场强增大,粒子所受的电场力增大,粒子做非匀变速运动.x 2~x 3段斜率不变,场强不变,即电场强度大小和方向均不变,是匀强电场,粒子所受的电场力不变,粒子做匀变速直线运动,选项B 错误,D 正确.根据电势能与电势的关系E p =qφ,粒子带负电,q <0,则知电势能越大,粒子所在处的电势越低,所以有φ1>φ2=φ0>φ3,选项C 错误.[答案] D9. (多选)(2019·安徽省皖南八校联考)某静电场中x 轴上电场强度E 随x 变化的关系如图所示,设x 轴正方向为电场强度的正方向.一电荷量大小为q 的粒子从坐标原点O 沿x 轴正方向射入,结果粒子刚好能运动到x =3x 0处,假设粒子仅受电场力作用,E 0和x 0已知,则( )A .粒子一定带负电B .粒子的初动能大小为32qE 0x 0C .粒子沿x 轴正方向运动过程中电势能先增大后减小D .粒子沿x 轴正方向运动过程中最大动能为2qE 0x 0[解析] 如果粒子带负电,粒子在电场中一定先做减速运动后做加速运动,因此粒子x=3x 0处的速度不可能为零,故粒子一定带正电,A 错误;根据动能定理12qE 0x 0-12×2qE 0·2x 0=0-E k0,可得E k0=32qE 0x 0,B 正确;粒子向右运动的过程中,电场力先做正功后做负功,因此电势能先减小后增大,C 错误;粒子运动到x 0处动能最大,根据动能定理12qE 0x 0=E kmax -E k0,解得E kmax =2qE 0x 0,D 正确.[答案] BD10.(多选)(2019·辽宁大连一模)如图所示,光滑平行金属导轨MN 、PQ 放置在同一水平面内,M 、P 之间接一定值电阻R ,金属棒ab 垂直导轨放置,导轨和金属棒的电阻不计,整个装置处在竖直向上的匀强磁场中.t =0时对金属棒施加水平向右的外力F ,使金属棒由静止开始做匀加速直线运动.下列关于通过金属棒的电流i 、通过导轨横截面的电荷量q 、拉力F 和拉力的功率P 随时间变化的图像,正确的是( )[解析] 由题知,金属棒由静止开始做匀加速直线运动,则有x =12at 2,v =at ,根据法拉第电磁感应定律得E =BLv =BLat ,则感应电流i =E R =BLa R t ,故A 正确;根据E =ΔΦΔt、I =ER 和q =I Δt ,得q =ΔΦR ,而ΔΦ=B ΔS =BLx =12BLat 2,故q =BLa 2Rt 2,故B 错误;根据牛顿第二定律有F -F 安=ma ,F 安=BiL =B 2L 2a R t ,解得F =ma +B 2L 2a Rt ,故C 正确;根据P =Fv ,得P =Fv =ma 2t +B 2L 2a 2R t 2,故D 错误. [答案] AC11.(多选)(2019·福建莆田二模)如图所示,水平面上有两根平行且足够长的金属导轨,左端接有一电容器C ,导轨上搁置一金属棒,匀强磁场的方向垂直于导轨所在平面.现让金属棒在水平恒力F 的作用下,由静止向右运动,运动过程中金属棒始终垂直于导轨,设某一时刻金属棒中的电流为I ,受到的安培力为F B ,瞬时速度为v t ,电容器上所带电荷量为Q .不计一切电阻和摩擦.下列图像正确的是( )[解析] 根据电流的定义I =ΔQ Δt =C ΔU Δt =CBL Δv Δt①,根据牛顿第二定律得F -BIL =ma ②,①代入②得F -BL CBL Δv Δt =ma ,其中a =Δv Δt ,联立得a =F CB 2L 2+m,加速度是定值,所以金属棒做匀加速直线运动,即I =CBLa 为定值,A 正确,C 错误;因为F -F B =ma ,所以F B 恒定,B 错误;因为Q =CU =CBLv =CBLat ,所以电荷量随时间均匀增加,D 正确.[答案] AD12.(多选)(2018·全国卷Ⅲ)如图(a),在同一平面内固定有一长直导线PQ 和一导线框R ,R 在PQ 的右侧.导线PQ 中通有正弦交流电i ,i 的变化如图(b)所示,规定从Q 到P 为电流正方向.导线框R 中的感应电动势( )A .在t =T 4时为零 B .在t =T 2时改变方向 C .在t =T 2时最大,且沿顺时针方向 D .在t =T 时最大,且沿顺时针方向[解析] 由图(b)可知,导线PQ 中电流在t =T /4时达到最大值,变化率为零,导线框R 中磁通量变化率为零,根据法拉第电磁感应定律,在t =T /4时导线框中产生的感应电动势为零,选项A 正确;在t =T /2时,导线PQ 中电流图像斜率方向不变,即导线框R 中磁通量变化率的正负不变,根据楞次定律,所以在t =T /2时,导线框中产生的感应电动势方向不变,选项B 错误;由于在t =T /2时,导线PQ 中电流图像斜率最大,电流变化率最大,导致导线框R 中磁通量变化率最大,根据法拉第电磁感应定律,在t =T /2时导线框中产生的感应电动势最大,由楞次定律可判断出感应电动势的方向为顺时针方向,选项C 正确;由楞次定律可判断出在t =T 时感应电动势的方向为逆时针方向,选项D 错误.[答案] AC。

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