物理图示法图像法解决物理试题练习题含答案

W qU
可知，正检验电荷 q 从顶点 A 移到 C 电场力不做功，故 D 正确。 【点睛】 考察等量同种电荷电场线和等势面的分布，掌握电场强度和电势的标矢性。
6．如图所示，某空间有一正三棱锥 OABC，点 A 、 B 、 C 分别是三条棱的中点。现在顶
点 O 处固定一正点电荷，则下列说法正确的是（ ）
D．此刻若将速度 v0 改成拉力 F，则两车加速度大小之比1:1
【答案】AC
【解析】
【详解】
ABC．由甲图可知，甲车的速度
v1
1
v0 cos
乙车的速度
v2
v0 cos
所以，甲、乙两车运动速度大小之比 cos 1，相同时间 t 内乙车速度增量大于甲车 1 cos
速度增量．故 AC 正确，B 错误；
D．改成拉力 F，甲车所绳子合力沿两绳子夹角的角平分线上，汽车甲的合力大小为
小为 v= vx2 vy2 ＞10m/s．故 A 错误．物体在 x 方向做匀速直线运动，合力为零，y 方向
做匀减速直线运动，合力沿-y 轴方向，而物体的初速度不在 x 轴方向，所以物体的初速度 方向和外力的方向并不垂直．故 B 错误．由乙图的斜率等于加速度，得到物体的加速度大
小为 a v 10 0 m / s2 2.5m / s2 ，所受外力 F 的大小为 F=ma=5N．故 C 正确．2s t4
F=qE 可知 Fc 的小于 Fd，而由 A 分析，可知 Fe 的方向竖直向上，故 C 错误； D、依据沿着电场线方向电势是降低的，因此 d 点的电势大于 e 点的电势，故 D 错误； 故选 B． 【点睛】 a、b 两点处分别固定有等量同种点电荷+Q 和+Q，首先要明确等量同号电荷的电场的分布 特点，明确各点的电场强度的大小和方向的关系，结合电场力的公式：F=qE 来判断电场力 之间的关系，及依据沿着电场线方向，电势是降低的，即可求解．
2
解得：
v 3gR ，
故 C 正确； D. 对 a 球由动能定理可知：
解得：
W mgR 1 mv2 ， 2
故 D 正确。
W 3 mgR mgR 1 mgR ，
2
2
4．如图所示，长为 L 的轻杆上端连着一质量为 m 的小球，杆的下端用铰链固接于水平面 上的 O 点，轻杆处于竖直方向时置于同一水平面上质量为 M 的立方体恰与小球接触。对小 球施加微小的扰动，使杆向右倾倒，当立方体和小球刚脱离接触的瞬间，杆与水平面的夹
点的电场强度大小为 12kQ L2
，方向沿
x
轴正方向
C．O 点的电势高于 M 点的电势
D．将一带正电的试探电荷从 O 点移至 M 点，其电势能增加
【答案】BC
【解析】
【详解】
A．由 O 点到 B 点，场强越来越大，而从 B 点到 O 点，场强越来越小，而 O 点的场强大于
在 M 点的场强，从 A 到 O 的场强逐渐减小，所以在 x 轴上 A、O 两点之间不会有一点与 M
2
【答案】AC 【解析】A、因为 A′、B′、C′三点离顶点 O 处的正电荷的距离相等，则三角形的中心离 O 点 最近电场强度最大，故 A 正确；B、由于△ABC 所在平面到顶点 O 处的距离不相等，由等势 面的概念可知，△ABC 所在平面不是等势面，故 B 错误；C、由电势的概念可知，沿直线 A′B′的电势变化为先增大后减小，所以当在此直线上从 A′到 B′移动正电荷时，电场力对该
【答案】CD 【解析】 【详解】 A.下滑过程中，对两个球组成的系统，只有重力做功，机械能守恒，单个球机械能均不守 恒，故 A 错误； B.杆不可伸长，两个球沿着杆方向的分速度大小时刻相等，两球速度大小有时不相等，故 B 错误； C.下滑的整个过程中，根据机械能守恒定律，有：
mgR mg 2R 1 2mv2 ，
正电荷先做负功后做正功，故 C 正确。D、因为UAD EAD AD ， UDA EDA DA，由
点 电 荷 的 场 强 关 系 可 知 EAD EDA ， 又 因 为 AD DA ， 所 以 有 U AD U DA ， 即
A
D
D
A ，整理可得：
D
A
A 2
，故
D
错误.故选
AC.
【点睛】本题关键是明确点电荷的电场分布情况，注意根据对称性分析，同时要注意场强
A． A 、 B、 C 三点连线所围的三角形平面区域内，三角形中心处电场强度最大 B． ABC 所在平面为等势面 C．将一负试探电荷从 A 点沿直线 AB 移到 B 点，静电力对该试探电荷先做正功后做负
功
D．若 A 点的电势为 A ，A 点的电势为 A ，则 AA 连线中点 D 处的电势 D 一定大于 A A
角恰好为 π ，忽略一切摩擦（ ） 6
A．此时立方体 M 的速度达到最大 C．此时杆对小球 m 的拉力为零 【答案】ACD 【解析】
B．此时小球 m 的加速度为零 D．M 和 m 的质量之比为 4:1
【详解】 A.分离前，立方体在小球的弹力作用下，做加速运动，分离后合力为零，做匀速运动，故 分离时立方体 M 的速度最大，故 A 正确； B.分离时刻，小球速度 v 不为零，做圆周运动，故合力不可能为零，加速度不为零，故 B 错误； C.分离时刻，由于小球此时仅受重力和杆子作用力，而重力是竖直向下的，所以杆对小球 m 的拉力为零，故 C 正确； D.设小球速度为 v，立方体速度为 u，根据牛顿第二定律，分离时刻有
2Fcos2 ，汽车乙的合力大小为 F cos ，因此合力不相等，加速度不相等，故 D 错误． 2
2．质量为 2kg 的物体(可视为质点)在水平外力 F 的作用下,从 t=0 开始在平面直角坐标系 xOy(未画出)所决定的光滑水平面内运动．运动过程中,x 方向的 x-t 图象如图甲所示,y 方向 的 v-t 图象如图乙所示．则下列说法正确的是（ ）
故 D 正确。 故选 ACD.
M 4 m1
5．真空中电量均为 Q 的两同种点电荷连线和一绝缘正方体框架的两侧面 ABB1A1 和 DCC1D1 中心连线重合，连线中心和立方体中心重合，空间中除两同种电荷 Q 产生的电场外，不计 其它任何电场的影响，则下列说法中正确的是（ ）
A．正方体两顶点 A、C1 电场强度相同
物理图示法图像法解决物理试题练习题含答案
一、图示法图像法解决物理试题
1．甲乙两图中，某时刻绳子 AB 与水平方向的夹角均为 θ，绳子上端以速度 v0 匀速拉动， 在两车运动过程中，下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙两车运动速度大小之比 cos 1 cos
B．甲车运动速度大小为 v0 cos
C．相同时间 t 内乙车速度增量大于甲车速度增量
末，外力的功率 P=Fvy=5×5W=25W．故 D 正确．故选 CD． 【点睛】 本题知道 x、y 两个方向的分运动，运用运动的合成法求解合运动的情况．对于位移图象与 速度图象的斜率意义不同，不能混淆：位移图象的斜率等于速度，而速度图象的斜率等于 加速度．
3．如图所示，有一光滑轨道 ABC，AB 部分为半径为 R 的 1 圆弧，BC 部分水平，质量均为 4
mg sin 30 m v2 L
解得
v 1 gL 2
分离时刻，小球的水平速度与长方体速度相同，即：
v sin 30 u
解得
u 1 gL 2
在杆从竖直位置开始倒下到小球与长方体恰好分离的过程中，小球和长方体组成的系统机
械能守恒，有
mgL 1 sin 30 1 mv2 1 Mu2
2
2
把 v 和 u 的值代入，化简得：
点的电场强度相同，A 错误；
B．O 点的合场强大小为
kQ 2kQ 12kQ
L 2
L 2
L2
2 2
方向沿 x 轴正方向，B 正确；
C．B 点的电荷在 M 点和 O 点形成的场强大小一样，方向相反，A 点在 O 点形成的场强大
于在 M 点形成的场强，而在 O 的场强是两场强大小相加，在 M 点的场强是两场强大小相
是矢量，电势是标量．同时明确等势面的分布情况．
7．如图所示，在 x 轴上有 A、O、B、M 四点，OA＝OB＝BM＝ L ，A、B 两点固定有电荷 2
量分别为＋Q（Q>0）和－2Q 的异种点电荷。静电力常量为 k。下列说法正确的是
A．在 x 轴上 A、O 两点之间还有一点与 M 点的电场强度相同
B．O
m 的小球 a、b 固定在各直轻杆的两端，轻杆长为 R，小球可视为质点。开始时 a 球处于圆 孤上端 A 点由静止开始释放小球和轻杆，使其沿光滑弧面下滑，下列说法正确的是
A．a 球下滑过程中机械能保持不变
B．a.b 两球速度大小始终相等
C．a.b 球滑到水平轨道上时速度大小均为 3gR
D．从释放 a.b 球到 a、b 球都滑到水平轨道上，整个过程中轻杆对 a 球做的功为 mgR 2
A． Fd、Fe 的方向都是水平向右 B． Fd、Fe 的方向相互垂直， Fc 0 C． Fd、Fe 的大小相等， Fc 的方向竖直向上
D．d 的电势小于 e 点的电势 【答案】B 【解析】 【详解】 A、依据同种电荷相斥，a、b 两点电荷对 d 处的正电荷的电场力水平向右，而 a、b 两点电 荷对 e 处的正电荷的合电场力竖直向上，故 A 错误； B、由上分析可知，Fd、Fe 的方向互相垂直，c 处于两点电荷中点，根据矢量的合成法则， 则 Fc=0，故 B 正确； C、根据等量同种电荷的电场线分布可知，d 处的电场强度大于 c 处，结合电场力的公式
感应强度为 B1l ，在距离中点 3l 位置的磁感应强度为 B3l ，故 M 点磁感应强度
B1 B1l B3l ，N 点磁感应强度 B2 B1l B1l ，当拿走金属环 B 后，P 点磁感应强度
BP
B3l
B1
B2 2
，B
正确；故选
B.
【点睛】本题研究矢量的叠加合成(力的合成，加速度，速度，位移，电场强度，磁感应强
测量可得 M 点的磁感应强度大小为 B1、N 点的磁感应强度大小为 B2，如果将右侧的金属环 B 取走，P 点的磁感应强度大小应为
A． B2 B1
【答ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ】B
B．
B1
B2 2
C．
B2
B1 2
D． B1 3
【解析】
对于图中单个环形电流，根据安培定则，其在轴线上的磁场方向均是向左，故 P 点的磁场
方向也是向左的.设 MO1 O1N NO2 O2P l ，设单个环形电流在距离中点 l 位置的磁
减，可以判断在 O 点的场强大于在 M 点的场强，根据沿电场线方向电势降低可知，O 点的
电势高于 M 点的电势，C 正确；
D．O 点的场强大于 M 点的场强，所以将一带正电的试探电荷从 O 点移至 M 点，其电势能
减少，D 错误。
故选 BC。
8．如图为两形状完全相同的金属环 A、B 平行竖直的固定在绝缘水平面上，且两圆环的圆 心 Ol、O2 的连线为一条水平线，其中 M、N、P 为该连线上的三点，相邻两点间的距离满 足 MOl=O1N=NO2 =O2P．当两金属环中通有从左向右看逆时针方向的大小相等的电流时，经
A．t=0 时刻，物体的速度大小为 10m/s B．物体初速度方向与外力 F 的方向垂直 C．物体所受外力 F 的大小为 5N D．2s 末，外力 F 的功率大小为 25W 【答案】CD 【解析】 【详解】 由图甲图得到物体在 x 方向做匀速直线运动，速度大小为
vx
x 10 m / s＝2.5m / s ，t=0 时刻，y 方向物体的分速度为 vy=10m/s，物体的速度大 t4
度等)，满足平行四边形定则；掌握特殊的方法（对称法、微元法、补偿法等）．
9．如图所示，a、b 两点处分别固定有电量均为 Q 的带正电的点电荷，c 是线段 ab 的中 点，d 是 ac 的中点，c 是 ab 的垂直平分线上的一点，ce=cd，将一个正点电荷先后放在
d、c、e 点，它所受的电场力分别为 Fd、Fc、Fe ，则下列说法正确的是
B．正方体两顶点 A、C1 电势相同 C．两等量同种点电荷周围电场线和面 ABB1A1 总是垂直 D．把正检验电荷 q 从顶点 A 移到 C 电场力不做功 【答案】BD 【解析】 【分析】 电场强度是矢量，通过场强的叠加获得合场强；电势是标量，沿着电场线方向电势降低， 可以根据对称性判断电势的大小；电荷从等势面上的一点移动到另一点，电场力不做功。 【详解】 AC．电场强度是矢量，需要两个电荷在不同点进行场强的叠加，所以 A 点和 C1 点两处的 电场强度大小相等，方向不同，且 A 点合场强不与面 ABB1A1 垂直，所以 AC 错误； B．根据电势的对称性可知 A、B、B1、A1、和 D、C、C1、D1 这 8 个点的电势相等（关于点 电荷连线的中点对称），故 B 正确； D．因为 A 点和 C 点的电势相等，根据电场力做功：