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高考物理图象问题归类解析

高考物理图象问题归类解析
高考物理图象问题归类解析

下面就高考中与图象有关的问题进行归类分析,希望对今后的备考有所启示和帮助。 1.获取图象所要表达的信息

对于图象题,首先要明确所给图象的物理含义。如图象的坐标原点,纵横坐标轴,定义域或值域,截距,斜率,所围面积,图象交点,极值等的意义要明确,要能准确获取图象所要传达的信息。这就要求考生认真观察图象、认识图象、分析图象,把握图象所反映的物理信息,明确图象的物理意义,挖掘图象的隐含条件,图象反映的物理量之间的关系等,抓住这些信息,以使问题得以解决。 直线滑行,0t =时其速度为1/m s ,【例1】一滑块在水平地面上沿施加一水平面作用F ,力F 和滑块从此刻开始滑块运动方向上再的速度v 随时间的变化规律分别如图3-12-15、3-12-16所示。设秒内力

F

对滑块做的功分别为

在第1秒内、第2秒内、第3

123

W W W 、、,则以下关系正确的

是 ( ) A .123

W W W ==

B .123W W W <<

C .132W W W <<

D .123W W W =< 【解析】 根据F

t

-图象可知,

力F 为同一方向的力,且在一段时内的v t -图象,如图3-12-16所示,间内为恒力。再分析同时间段可知0~1s 内匀减速运动,

1s ~2s 内匀加速运动,且两段位移相同,2s ~3s 内为匀速运动,位移为前段的2倍。综合分析可知,

32f F N

==,根据W

FS

=可知:

滑块受到的摩擦力为

112W J

=

,

232

W J

=

32W J

=故

123

W W W <<,正确答案为B 。

【答案】 B

点评:本题考查获取图象信息的能力、功的概念及力对物体做功的理解。题目所求为所加外

力F 对物体的功,可直接根据公式W FS =求解。解决此类问题的关键是能从所给题目的信息及图象中读取有关信息,准确把握物体的运动过程和运动规律。 【例2】质量为1500 kg

的汽车在平直的公路上运动,-v t 图象如图3-12-17所示。由此可求

( )

A .前25s 内汽车的平均速度

B .前10s 内汽车的加速度

C .前10s 内汽车所受的阻力

D .1525s ~内合外力对汽车所做的功 【解析】 由所给的图象可知,图线与横轴所围的面积即为物体

内的平均速度由公式s v t

=

可求出,

运动的位移,所以前25s 由图象知,汽车前10s 内物体做匀加答案A 正确;对答案B ,速直线运动,斜率即为加速度,故此答案正确;由于汽车的质量已知,加速度能求出,

可求出物体所受的合外力,动力不

知,故无法求出阻力;对于答案D ,要求合外力对汽车的功,

只需知道合外力和此力作用下的位移即可,因此求出斜率和图线所围的面积即可解决问题,

图 3-12-15

3-12-16

图 3-12-17

故答案D 正确。 【答案】ABD

点评:本题考查获取-v t 图象中相关信息的能力,斜率、面积的含义。要准确把握-v t 图象中所包含的信息,根据所求内容灵活读取图象信息。对平均速度s v t

=

含义及合外力做功的

概念理解是解决本题的关键。 2.辨析图象中蕴含的物理规律

物理图象是形象描述物理状态、物理过程和物理规律的常用工具。认清图象所表达的物理含义,特别是那些图形相似容易混淆的图象,要善于正确运用图象信息,根据图象和已知的物理概念和规律,对所求问题分析、判断,通过分析探索蕴含的物理规律从而得出正确结论。

沿x 轴传播,周期为T 。0t =时刻的【例3】 一列简谐横波此时平衡位置位于3x m =处的质点

波形如图3-12-18所示。正在向上运动,若a b

、两质点平衡位置的坐标分别为2.5,5.5

a b x m x m ==

,则:

( )

时,b 质点恰在波谷

A .当

a

质点处在波峰

B ./4t T =时,a 质点正在向y 轴负方向运动

C .3/4t T =时,b 质点正在向y 轴负方向运动

D .在某一时刻,a b 、两质点的位移和速度可能相同

【解析】根据所给的波动图线的信息可知,波长为4m ,由题中信息可知此波向左传播,故传播速度

4

T v =

。对于选项A ,要求某点到达波峰或波谷的时刻,根据波动传播规律,可以

利用s v t ?=?求解,故a 到达波峰的时间为

14 2.5t s

v

-=

,而相对应b 质点到达波谷的时间为

16 5.5t s

v

-=

,因此答案A 错误;当/4t T =时,根据波形平移规律可知,a 质点正在向y 轴正

方向运动,故答案B 错误;当3/4t T =时,根据波形平移规律可知,b 质点正在向y 轴负方向运动,因此C 选项正确;由于ab 两质点的距离

34

s λ?=

,故D 选项错误。因此本题答案为

C 选项。 【答案】C

点评:把握图象所反映的物理信息,准确辨析图象的物理意义,明确图象中蕴含的物理规律是解决图象类问题的关键。振动图象和波动图象是高考的热点,在全国和各省市高考试题中几乎都考查了振动图象和波动图象。由波动图象能读出波长、振幅、各质点位移、振动方向等物理信息。明确质点振动方向和波传播方向之间的关系以及波形平移规律是解决此类题目的关键。

80kg

的跳伞运动员从离地

500m

【例4】总质量为过2s 拉开绳索开启降落伞,如图的直升机上跳下,经的v t -图,如图3-12-19所示,试所示是跳伞过程中(2

10/g

m s

=)

根据图象求:(1)1t s =时运动员

的加速度和所受阻力的大小。

3-12-18

(2)估算14s 内运动员下落的高度及克服阻力做的功。 (3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。

【解析】(1)从图中可以看出,在2t s =内运动员做匀加速运动,其加速度大小为:

2

2

16/8/2

t v a m s m s

t =

==

设此过程中运动员受到的阻力大小为f

,根据牛顿第二定律,有:m g

f m a

-=,

得:

80(108)160f m g m a N N

=-=?-=

(2)从图中估算得出运动员在14s 内下落了39.522=158m m ??,根据动能定理,有:

2

12f mgh W mv

-=

,所以有:

2

12

f W mgh mv

=-

代入数据得:

5

1.2510f W J

≈?

(3)14s 后运动员做匀速运动的时间为: 500158

'576

H h t s s

v

--=

=

=

运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间为:

'71t t t s

=+=总

【答案】71s

点评:本题需要根据所给的图象信息辨析物体的运动规律,需要利用图象的信息(斜率、面积、点)分析求解问题。要正确运用图象信息,结合直线运动的情况分析物体的匀加速、变速、匀速等运动。然后利用牛顿定律求解问题。 3.从描绘的物理图象中再现物理情境

解此类题目的关键是把握图象特点,分析相关物理量的函数关系或物理过程的变化规律,特别是物理量在临界点处的变化特点。从给出的物理图象中明确物理过程、物理现象,从内部遵循的物理规律找出对应物理量之间的定性或定量约束关系,从而解决问题。

【例5】0t =时,甲乙两汽车从相距70km 的两地开始相向行驶,它们的v t -图象如图3-12-20所示.忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是 ( ) A .在第1小时末,乙车改变运动方向 相距10km

B. 在第2 小时末,甲乙两车C .在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大

D .在第4小时末,甲乙两车

相遇

【解析】 速度图象在t 轴下的均为反方向运动,故2h 末乙车改变运动方向,A 错;2h 末从图象围成的面积可知乙车运动位移为30km ,甲车位移为30km ,相向运动,此时两车相距

70303010km km km km

--=,B 对;从图象的斜率看,斜率大加速度大,故乙车加速度在4h 内

一直比甲车加速度大,C 对;4h 末,甲车运动位移120km ,乙车运动位移30km ,两车原来

3-12-20

相距70km ,故此时两车还相距20km ,D 错。

【答案】BC 点评:解决此类问题要读懂已知图象表示的物理规律或物理过程,从给出的物理图象中逐段分析物体的实际运动情景,结合物体的运动规律,利用图象或列公式解决问题。 【例6】甲乙两年在公路上

沿同一方向做直线运动,它们的两图象在1t t =时相交于P 点,P 在v t -图象如图3-12-21所示。

横轴上的投影为Q ,O P Q ?的面积为S 。在0t =时刻,乙车在

甲车前面,相距为d 。已知

此后两车相遇两次,且第一次相遇

的时刻为't ,则下面四组't 和d 的组合可能是 ( ) A .1',t t d S

== B .

111',24t t d S

=

=

C .

111',2

2t t d S

=

=

D .

113',2

4

t t d S

=

=

【解析】 由题图可知,0t =时乙车在前且速度为0,甲车在后,此后甲车匀速行驶,乙车做初速度为0的匀加速直线运动;当't t =时二车第一次相遇,

v v >乙

甲;此后乙车速度继续增

大,当1t t =时速度相等,此时二车相距最远;当2t t =时再次相遇,故可知

1'2

t t =

,由图象知

乙车在't 时与横轴所围面积为1

4S

,故二车相距

34

d S

=

,答案选D 项。

【答案】 D

点评:本题属于典型的追及问题,考查了匀速直线运动、匀加速直线运动,v t -图象的识别辨析能力及运用数学处理物理问题的能力等。解答此类问题的关键是对各自的运动进行独自分析,找出二者相互独立运动的关联点(速度相等或相遇点的条件等),再结合图形关系或相关的运动学公式即可解决。

4.根据提供的物理情境画出相对应的图象

根据题目所给的条件,某些物理量之间的关系,在坐标系中准确作出图象,它能很好地考查学生对物理过程动态特征的理解以及将物理现象转化为图象问题的能力。求解此类题目的方法是,首先要仔细分析物理现象,弄清物理过程,求解有关物理量或分析其与相关物理量之间的变化关系,然后正确描绘图象。在描绘图象时,要注意物理量的单位、坐标轴标度、坐标原点的确定及函数图象的特点等。 个边长为l 的正方形虚线框内有垂直【例7】如图3-12-22所示,一边长也为l 的正方形导线框所在平面

于纸面向里的匀强磁场;一个线a b 与导线框的一条边垂直,

b a 的延与磁场方向垂直;虚线框对角长线平分导线框.在0t =时, 使导线框从图示位置开始以恒定速度沿a b 方向移动,直到整个导线

框离开磁场区域.以i 表示导线框中感

应电流的强度,取逆时针方向为正.下列表示i t -关系的图示中,可能正确的是 ( )

图 3-12-21

图 3-12-22

【解析】 从正方形线框下边开始进入到下边完全进入过程中,线框切割磁感线的有效长度逐渐增大,所以感应电流也逐渐拉增大,A 项错误;从正方形线框下边完全进入至下边刚穿出磁场边界时,切割磁感线有效长度不变,故感应电流不变,B 项错;当正方形线框下边离开磁场,上边未进入磁场的过程比正方形线框上边进入磁场过程中,磁通量减少的稍慢,故这两个过程中感应电动势不相等,感应电流也不相等,D 项错,故正确选项为C 。 【答案】C

点评:本题考查法拉第电磁感应定律、楞次定律以及产生感应电流的条件。需要对22

B l v i B

=

中的有效长度l 进行逐段分析,特别是中间变化点的分析上是容易出错的地方。

【例8】质子和中子是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的.两个强作用电荷相反(类似于正负电荷)的夸克在距离很近时几乎没有相互作用(称为“渐近自由”);在距离较远时,它们之间就会出现很强的引力(导致所谓“夸克禁闭”).作为一个简单的模型,设这样的两夸克之间的相互作用力F 与它们之间的距离r 的关系为:

式中0F 为大于零的常量,负号表示引力.用U 表示夸克间的势能,令0021(-)

U F r r =,取无

穷远为势能零点.下列U

r

-图示中正确的是 ( )

【解析】 从无穷远处电势为零开始到2r r =位置,势能恒定为零,在2r r =到1r r =过程中,恒定引力做正功,势能逐渐均匀减小,即势能为负值且越来越小,此部分图象为A 、B 选项中所示;1r r <之后势能不变,恒定为0

U -,由引力做功等于势能减少量,故0021(-)U F r r =。

【答案】 B

点评:本题主要考查学生的阅读理解能力、现场学习获取信息和处理信息的能力,对这类题提供的信息,不要求知道为什么,只要读懂会用就行。本题可以类比分子之间相互作用力的特点及势能变化的情况求解,根据题目中描述的信息找出对应的图象。

5.不同图象间的相互变换

物理图象的变换大致分为两大类:一类是不同图象间的变换,但描述同一物理过程或现象;另一种是同种图象间的变换,如由某一时刻的波形图画出另一时刻的波形图等。解决此类问

题的关键是:

①要识破原图,即读懂已知图象所表达的物理规律及过程; ②根据所求图象与已知图象间的联系进行变换; ③注意关键点和特殊点的对应性。

【例9】一列简谐横波沿直线由a 向b 传播,相距10.5m 的a b 、两处的质点振动图象如图3-12-23所示中a b 、所示,则 ( ) A .该波的振幅可能是20cm B .该波的波长可能是8.4m C .该波的波速可能是10.5/m s D .该波由a 传到b 可能历时7s 【解析】 题目中给出了两个质点的振动图象,从图中直振幅为10cm ,周期为4s ,A 错误,因接可以看出振动的为波是沿着a 向b 传播,所以从振动形式可以看出,b 比a

期,满足3t nT =+(012n =、

、……)再至少晚振动3/4个周利用

s v T

t

λ=

=

,可

得:

4243

m

n λ=

+,

10.5/43

v m s

n =

+,故B 、

C 选项错误,

D 选项正确。

【答案】D

点评:本题通过给出的振动图象考查了波传播的特点,需要考生理解两种图象间的相互联系,由振动图象能直接读出振幅、周期、振动质点在各时刻的位移、振动方向等。然后根据波传播过程中各质点的振动关系,灵活应用波动规律求解问题。

下面就高考中与图象有关的问题进行归类分析,希望对今后的备考有所启示和帮助。 1.获取图象所要表达的信息

对于图象题,首先要明确所给图象的物理含义。如图象的坐标原点,纵横坐标轴,定义域或值域,截距,斜率,所围面积,图象交点,极值等的意义要明确,要能准确获取图象所要传达的信息。这就要求考生认真观察图象、认识图象、分析图象,把握图象所反映的物理信息,明确图象的物理意义,挖掘图象的隐含条件,图象反映的物理量之间的关系等,抓住这些信息,以使问题得以解决。 直线滑行,0t =时其速度为1/m s ,【例1】一滑块在水平地面上沿施加一水平面作用F ,力F 和滑块从此刻开始滑块运动方向上再的速度v 随时间的变化规律分别如图3-12-15、3-12-16所示。设秒内力

F

对滑块做的功分别为

在第1秒内、第2秒内、第3

123

W W W 、、,则以下关系正确的

是 ( ) A .123

W W W ==

B .123W W W <<

3-12-23

图 3-12-15

C .132W W W <<

D .123W W W =< 【解析】 根据F t -图象可知,力F 为同一方向的力,且在一段时内的v t -图象,如图3-12-16所示,间内为恒力。再分析同时间段可知0~1s 内匀减速运动,1s ~2s 内匀加速运动,且两段位移相同,2s ~3s 内为匀速运动,位移为前段的2倍。综合分析可知,

32f F N

==,根据W

FS

=可知:

滑块受到的摩擦力为

112W J

=

,

232

W J

=

32W J

=故

123

W W W <<,正确答案为B 。

【答案】 B

点评:本题考查获取图象信息的能力、功的概念及力对物体做功的理解。题目所求为所加外力F 对物体的功,可直接根据公式W FS =求解。解决此类问题的关键是能从所给题目的信

息及图象中读取有关信息,准确把握物体的运动过程和运动规律。

【例2】质量为1500 kg 的汽车在平直的公路上运动,-v t 图象如图3-12-17所示。由此可求 ( )

A .前25s 内汽车的平均速度

B .前10s 内汽车的加速度

C .前10s 内汽车所受的阻力

D .1525s ~内合外力对汽车所做的功 【解析】 由所给的图象可知,图线与横轴所围的面积即为物体

内的平均速度由公式s v t

=

可求出,

运动的位移,所以前25s 由图象知,汽车前10s 内物体做匀加答案A 正确;对答案B ,速直线运动,斜率即为加速度,故此答案正确;由于汽车的质量已知,加速度能求出,可求出物体所受的合外力,动力不知,故无法求出阻力;对

于答案D ,要求合外力对汽车的功,

只需知道合外力和此力作用下的位移即可,因此求出斜率和图线所围的面积即可解决问题,故答案D 正确。 【答案】ABD

点评:本题考查获取-v t 图象中相关信息的能力,斜率、面积的含义。要准确把握-v t 图象

中所包含的信息,根据所求内容灵活读取图象信息。对平均速度

s

v t =

含义及合外力做功的概念理解是解决本题的关键。 2.辨析图象中蕴含的物理规律

物理图象是形象描述物理状态、物理过程和物理规律的常用工具。认清图象所表达的物

理含义,特别是那些图形相似容易混淆的图象,要善于正确运用图象信息,根据图象和已知的物理概念和规律,对所求问题分析、判断,通过分析探索蕴含的物理规律从而得出正确结论。

沿x 轴传播,周期为T 。0t =时刻的【例3】 一列简谐横波此时平衡位置位于3x m =处的质点波形如图3-12-18所示。正在向上运动,若a b

、两质点平衡位置的坐标分别为

3-12-16

图 3-12-17

2.5, 5.5a b x m x m

==,则: ( )

A .当a 质点处在波峰时,b 质点恰在波谷

B ./4t T =时,a 质点正在向y 轴负方向运动

C .3/4t T =时,b 质点正在向y 轴负方向运动

D .在某一时刻,a b 、两质点的位移和速度可能相同

【解析】根据所给的波动图线的信息可知,波长为4m ,由题中信息可知此波向左传播,故传播速度

4

T v =

。对于选项A ,要求某点到达波峰或波谷的时刻,根据波动传播规律,可以

利用s v t ?=?求解,故a 到达波峰的时间为

14 2.5t s

v

-=

,而相对应b 质点到达波谷的时间为

16 5.5t s

v

-=

,因此答案A 错误;当/4t T =时,根据波形平移规律可知,a 质点正在向y 轴正

方向运动,故答案B 错误;当3/4t T =时,根据波形平移规律可知,b 质点正在向y 轴负方向运动,因此C 选项正确;由于ab 两质点的距离

34

s λ?=

,故D 选项错误。因此本题答案为

C 选项。 【答案】C

点评:把握图象所反映的物理信息,准确辨析图象的物理意义,明确图象中蕴含的物理规律是解决图象类问题的关键。振动图象和波动图象是高考的热点,在全国和各省市高考试题中几乎都考查了振动图象和波动图象。由波动图象能读出波长、振幅、各质点位移、振动方向等物理信息。明确质点振动方向和波传播方向之间的关系以及波形平移规律是解决此类题目的关键。

80kg

的跳伞运动员从离地

500m

【例4】总质量为过2s 拉开绳索开启降落伞,如图的直升机上跳下,经的v t -图,如图3-12-19所示,试所示是跳伞过程中(2

10/g

m s

=)

根据图象求:(1)1t s =时运动员的加速度和所受阻力的大小。 (2)估算14s 内运动员下落的高度及克服阻力做的功。

(3)估算运动员从飞机上跳下到着地的总时间。

可以看出,在2t s =内运动员做匀【解析】(1)从图中大小为:

2

2

16/8/2

t v a m s m s

t =

==

加速运动,其加速度

设此过程中运动员受到的阻力大小为f

,根据牛顿第二定律,有:

m g f m a

-=,

得:

80(108)160f m g m a N N

=-=?-=

(2)从图中估算得出运动员在14s 内下落了39.522=158m m ??,根据动能定理,有:

2

12f mgh W mv

-=

,所以有:

2

12

f W mgh mv

=-

代入数据得:

5

1.2510f W J

≈?

图 3-12-19

(3)14s 后运动员做匀速运动的时间为: 500158

'576

H h

t s s

v

--=

=

=

运动员从飞机上跳下到着地需要的总时间为:

'71t t t s

=+=总

【答案】71s

点评:本题需要根据所给的图象信息辨析物体的运动规律,需要利用图象的信息(斜率、面积、点)分析求解问题。要正确运用图象信息,结合直线运动的情况分析物体的匀加速、变速、匀速等运动。然后利用牛顿定律求解问题。 3.从描绘的物理图象中再现物理情境

解此类题目的关键是把握图象特点,分析相关物理量的函数关系或物理过程的变化规律,特别是物理量在临界点处的变化特点。从给出的物理图象中明确物理过程、物理现象,从内部遵循的物理规律找出对应物理量之间的定性或定量约束关系,从而解决问题。

【例5】0t =时,甲乙两汽车从相距70km 的两地开始相向行驶,它们的v t -图象如图3-12-20所示.忽略汽车掉头所需时间.下列对汽车运动状况的描述正确的是 ( ) A .在第1小时末,乙车改变运动方向 相距10km

B. 在第2 小时末,甲乙两车C .在前4小时内,乙车运动加速度的大小总比甲车的大 D .在第4小时末,甲乙两车

相遇

【解析】 速度图象在t 轴下的均为反方向运动,故2h 末乙车改变运动方向,A 错;2h 末从图象围成的面积可知乙车运动位移为30km ,甲车位移为30km ,相向运动,此时两车相距

70303010km km km km

--=,B 对;从图象的斜率看,斜率大加速度大,故乙车加速度在4h 内

一直比甲车加速度大,C 对;4h 末,甲车运动位移120km ,乙车运动位移30km ,两车原来相距70km ,故此时两车还相距20km ,D 错。

【答案】BC 点评:解决此类问题要读懂已知图象表示的物理规律或物理过程,从给出的物理图象中逐段分析物体的实际运动情景,结合物体的运动规律,利用图象或列公式解决问题。 【例6】甲乙两年在公路上沿同一方向做直线运动,它们的

两图象在1t t =时相交于P 点,P 在v t -图象如图3-12-21所示。

横轴上的投影为

Q

O P Q

?的面积为S 。在0t =时刻,乙车在

甲车前面,相距为d 。已知

此后两车相遇两次,且第一次相遇

的时刻为't ,则下面四组't 和d 的组合可能是 ( ) A .

1',t t d S

== B .

111',2

4

t t d S

=

=

图 3-12-21

3-12-20

C .

111',2

2

t t d S

=

=

D .

113',2

4

t t d S

=

=

【解析】 由题图可知,0t =时乙车在前且速度为0,甲车在后,此后甲车匀速行驶,乙车做初速度为0的匀加速直线运动;当't t =时二车第一次相遇,

v v >乙

甲;此后乙车速度继续增

大,当1t t =时速度相等,此时二车相距最远;当2t t =时再次相遇,故可知

1'2

t t =

,由图象知

乙车在't 时与横轴所围面积为1

4S

,故二车相距

34

d S

=

,答案选D 项。

【答案】 D

点评:本题属于典型的追及问题,考查了匀速直线运动、匀加速直线运动,v t -图象的识别辨析能力及运用数学处理物理问题的能力等。解答此类问题的关键是对各自的运动进行独自分析,找出二者相互独立运动的关联点(速度相等或相遇点的条件等),再结合图形关系或相关的运动学公式即可解决。

4.根据提供的物理情境画出相对应的图象

根据题目所给的条件,某些物理量之间的关系,在坐标系中准确作出图象,它能很好地考查学生对物理过程动态特征的理解以及将物理现象转化为图象问题的能力。求解此类题目的方法是,首先要仔细分析物理现象,弄清物理过程,求解有关物理量或分析其与相关物理量之间的变化关系,然后正确描绘图象。在描绘图象时,要注意物理量的单位、坐标轴标度、坐标原点的确定及函数图象的特点等。 个边长为l 的正方形虚线框内有垂直【例7】如图3-12-22所示,一边长也为l 的正方形导线框所在平面

于纸面向里的匀强磁场;一个线a b 与导线框的一条边垂直,

b a 的延与磁场方向垂直;虚线框对角长线平分导线框.在0t =时, 使导线框从图示位置开始以恒定速度沿a b 方向移动,直到整个导线

框离开磁场区域.以i 表示导线框中感

应电流的强度,取逆时针方向为正.下列表示i t -关系的图示中,可能正确的是 ( )

【解析】 从正方形线框下边开始进入到下边完全进入过程中,线框切割磁感线的有效长度逐渐增大,所以感应电流也逐渐拉增大,A 项错误;从正方形线框下边完全进入至下边刚穿出磁场边界时,切割磁感线有效长度不变,故感应电流不变,B 项错;当正方形线框下边离开磁场,上边未进入磁场的过程比正方形线框上边进入磁场过程中,磁通量减少的稍慢,故这两个过程中感应电动势不相等,感应电流也不相等,D 项错,故正确选项为C 。 【答案】 C

图 3-12-22

点评:本题考查法拉第电磁感应定律、楞次定律以及产生感应电流的条件。需要对22

B l v i B

=

中的有效长度l 进行逐段分析,特别是中间变化点的分析上是容易出错的地方。

【例8】质子和中子是由更基本的粒子即所谓“夸克”组成的.两个强作用电荷相反(类似于正负电荷)的夸克在距离很近时几乎没有相互作用(称为“渐近自由”);在距离较远时,它们之间就会出现很强的引力(导致所谓“夸克禁闭”).作为一个简单的模型,设这样的两夸克之间的相互作用力F 与它们之间的距离r 的关系为:

式中0F 为大于零的常量,负号表示引力.用U 表示夸克间的势能,令0021(-)

U F r r =,取无

穷远为势能零点.下列U

r

-图示中正确的是 ( )

【解析】 从无穷远处电势为零开始到2r r =位置,势能恒定为零,在2r r =到1r r =过程中,恒定引力做正功,势能逐渐均匀减小,即势能为负值且越来越小,此部分图象为A 、B 选项中所示;1r r <之后势能不变,恒定为0

U -,由引力做功等于势能减少量,故0021(-)U F r r =。

【答案】 B

点评:本题主要考查学生的阅读理解能力、现场学习获取信息和处理信息的能力,对这类题提供的信息,不要求知道为什么,只要读懂会用就行。本题可以类比分子之间相互作用力的特点及势能变化的情况求解,根据题目中描述的信息找出对应的图象。 5.不同图象间的相互变换

物理图象的变换大致分为两大类:一类是不同图象间的变换,但描述同一物理过程或现象;另一种是同种图象间的变换,如由某一时刻的波形图画出另一时刻的波形图等。解决此类问题的关键是:

①要识破原图,即读懂已知图象所表达的物理规律及过程; ②根据所求图象与已知图象间的联系进行变换; ③注意关键点和特殊点的对应性。

【例9】一列简谐横波沿直线由a 向b 传播,相距10.5m 的a b 、两处的质点振动图象如图3-12-23所示中a b 、所示,则 ( ) A .该波的振幅可能是20cm B .该波的波长可能是8.4m C .该波的波速可能是10.5/m s D .该波由a 传到b 可能历时7s

【解析】 题目中给出了两个质点的振动图象,从图中直振幅为10cm ,周期为4s ,A 错误,因接可以看出振动的为波是沿着a 向b 传播,所以从振动形式可以看出,b 比a

期,满足3t nT =+(012n =、

、……)再至少晚振动3/4个周利用

s v T

t

λ=

=

,可

得:

4243

m

n λ=

+,

10.5/43

v m s

n =

+,故B 、

C 选项错误,

D 选项正确。

【答案】D 点评:本题通过给出的振动图象考查了波传播的特点,需要考生理解两种图象间的相互联系,由振动图象能直接读出振幅、周期、振动质点在各时刻的位移、振动方向等。然后根据波传播过程中各质点的振动关系,灵活应用波动规律求解问题。

图 3-12-23

2021年高考物理选择题专题训练含答案 (1)

2021模拟模拟-选择题专项训练之交变电流 本考点是电磁感应的应用和延伸.高考对本章知识的考查主要体现在“三突出”:一是突出考查交变电流的产生过程;二是突出考查交变电流的图象和交变电流的四值;三是突出考查变压器.一般试题难度不大,且多以选择题的形式出现.对于电磁场和电磁波只作一般的了解.本考点知识易与力学和电学知识综合,如带电粒子在加有交变电压的平行金属板间的运动,交变电路的分析与计算等.同时,本考点知识也易与现代科技和信息技术相联系,如“电动自行车”、“磁悬浮列车”等.另外,远距离输电也要引起重视.尤其是不同情况下的有效值计算是高考考查的主要内容;对变压器的原理理解的同时,还要掌握变压器的静态计算和动态分析. 北京近5年高考真题 05北京18.正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图1所示的方式连接,R=10Ω,交流电压表的示数是10V。图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象。则( ) A.通过R的电流i R随时间t变化的规律是i R=2cos100πt (A) B.通过R的电流 i R 随时间t变化的规律是i R=2cos50πt (A) C.R两端的电压u R随时间t变化的规律是u R=52cos100πt (V) D.R两端的电压u R随时间t变化的规律是u R=52cos50πt (V) 07北京17、电阻R1、R2交流电源按照图1所示方式连接,R1=10Ω,R2=20Ω。合上开关后S后,通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示。则() A、通过R1的电流的有效值是1.2A B、R1两端的电压有效值是6V C、通过R2的电流的有效值是1.22A D、R2两端的电压有效值是62V 08北京18.一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:5。原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u如图所示。副线圈仅接入一个10 Ω的电阻。则() A.流过电阻的电流是20 A B.与电阻并联的电压表的示数是1002V C.经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J D.变压器的输入功率是1×103 W 北京08——09模拟题 08朝阳二模16.在电路的MN间加一如图所示正弦交流电,负载电阻为100Ω,若不考 虑电表内阻对电路的影响,则交流电压表和交流电流表的读数分别为()A.220V,2.20 AB.311V,2.20 AC.220V,3.11A D.311V,3.11A t/×10-2s U/V 311 -311 1 2 3 4 A V M ~ R V 交变电源 ~ 图1 u/V t/×10-2s O U m -U m 12 图2

备战2020年高考物理计算题专题复习《向心力的计算》(解析版)

《向心力的计算》 一、计算题 1.如图所示,长为L的细绳一端与一质量为m的小球可看成质点 相连,可绕过O点的水平转轴在竖直面内无摩擦地转动.在最 低点a处给一个初速度,使小球恰好能通过最高点完成完整的圆 周运动,求: 小球过b点时的速度大小; 初速度的大小; 最低点处绳中的拉力大小. 2.如图所示,一条带有圆轨道的长轨道水平固定,圆轨道竖直,底端分别与两侧的直 轨道相切,半径,物块A以的速度滑入圆轨道,滑过最高点Q,再沿圆轨道滑出后,与直轨上P处静止的物块B碰撞,碰后粘在一起运动。P点左侧轨道光滑,右侧轨道呈粗糙段,光滑段交替排列,每段长度都为。物块与各粗糙段间的动摩擦因数都为,A、B的质量均为重力加速度g 取;A、B视为质点,碰撞时间极短。 求A滑过Q点时的速度大小V和受到的弹力大小F; 若碰后AB最终停止在第k个粗糙段上,求k的数值; 求碰后AB滑至第n个光滑段上的速度与n的关系式。

3.如图所示,一个固定在竖直平面上的光滑半圆形管道,管道里有一个直径略小于管 道内径的小球,小球在管道内做圆周运动,从B点脱离后做平抛运动,经过秒后又恰好垂直与倾角为的斜面相碰到。已知圆轨道半径为,小球的质量为,g取求 小球在斜面上的相碰点C与B点的水平距离 小球经过圆弧轨道的B点时,受到轨道的作用力的大小和方向? 小球经过圆弧轨道的A点时的速率。 4.如图所示,倾角为的粗糙平直导轨与半径为R的光 滑圆环轨道相切,切点为B,整个轨道处在竖直平面内。一 质量为m的小滑块从轨道上离地面高为的D处无初速 下滑进入圆环轨道,接着小滑块从圆环最高点C水平飞出, 恰好击中导轨上与圆心O等高的P点,不计空气阻力。求: 小滑块在C点飞出的速率; 在圆环最低点时滑块对圆环轨道压力的大小; 滑块与斜轨之间的动摩擦因数。

高中高考物理试卷试题分类汇编.doc

2019年高考物理试题分类汇编(热学部分) 全国卷 I 33. [物理—选修 3–3]( 15 分) (1)( 5 分)某容器中的空气被光滑活塞封住,容器和活塞绝热性能良好,空气可视 为理想气体。初始时容器中空气的温度与外界相同,压强大于外界。现使活塞缓慢移动,直 至容器中的空气压强与外界相同。此时,容器中空气的温度__________ (填“高于”“低于”或“等于”)外界温度,容器中空气的密度__________ (填“大于”“小于”或“等于”)外界空气 的密度。 (2)( 10分)热等静压设备广泛用于材料加工中。该设备工作时,先在室温下把惰性 气体用压缩机压入到一个预抽真空的炉腔中,然后炉腔升温,利用高温高气压环境对放入炉腔 中的材料加工处理,改善其性能。一台热等静压设备的炉腔中某次放入固体材料后剩余的 容积为 m3,炉腔抽真空后,在室温下用压缩机将10瓶氩气压入到炉腔中。已知每瓶氩气的 容积为×10-2 m3,使用前瓶中气体压强为×107Pa,使用后瓶中剩余气体压强为×106Pa;室温温度为 27 ℃。氩气可视为理想气体。 (i)求压入氩气后炉腔中气体在室温下的压强; (i i )将压入氩气后的炉腔加热到 1 227 ℃,求此时炉腔中气体的压强。 全国卷 II 33. [ 物理—选修 3-3] ( 15 分) (1)( 5分)如 p-V 图所示, 1、2、 3三个点代表某容器中一定量理想气体的三个不同 状态,对应的温度分别是 T1、T2、 T3。用 N1、N2、N3分别表示这三个状态下气体分子在单位 时间内撞击容器壁上单位面积的次数,则N1______N2, T1______T3, N2 ______N3。(填“大于”“小于”或“等于”)

高考物理考点全面归纳,分类解析

高考物理考点全面归纳,分类解析 高考物理考点全面归纳,分类解析 高考物理考点全面归纳,分类解析 一、力物体的平衡 1.力是物体对物体的作用,是物体发生形变和改变物体的运动状态(即产生加速度)的原因.力是矢量。 2.重力 (1)重力是由于地球对物体的吸引而产生的. [注意]重力是由于地球的吸引而产生,但不能说重力就是地球的吸引力,重力是万有引力的一个分力. 但在地球表面附近,可以认为重力近似等于万有引力 (2)重力的大小:地球表面G=mg,离地面高h处G/=mg/,其中g/=[R/(R+h)]2g (3)重力的方向:竖直向下(不一定指向地心)。 (4)重心:物体的各部分所受重力合力的作用点,物体的重心不一定在物体上. 3.弹力 (1)产生原因:由于发生弹性形变的物体有恢复形变的趋势而产生的. (2)产生条件:①直接接触;②有弹性形变. (3)弹力的方向:与物体形变的方向相反,弹力的受力物体是引起形变的物体,施力物体是发生形变的物体.在点面接触的情况下,垂直于面; 在两个曲面接触(相当于点接触)的情况下,垂直于过接触点的公切面. ①绳的拉力方向总是沿着绳且指向绳收缩的方向,且一根轻绳上的张力大小处处相等. ②轻杆既可产生压力,又可产生拉力,且方向不一定沿杆.

(4)弹力的大小:一般情况下应根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解.弹簧弹力可由胡克定律来求解. ★胡克定律:在弹性限度内,弹簧弹力的大小和弹簧的形变量成正比,即F=kx.k为弹簧的劲度系数,它只与弹簧本身因素有关,单位是N/m. 4.摩擦力 (1)产生的条件:①相互接触的物体间存在压力;③接触面不光滑;③接触的物体之间有相对运动(滑动摩擦力)或相对运动的趋势(静摩擦力),这三点缺一不可. (2)摩擦力的方向:沿接触面切线方向,与物体相对运动或相对运动趋势的方向相反,与物体运动的方向可以相同也可以相反. (3)判断静摩擦力方向的方法: ①假设法:首先假设两物体接触面光滑,这时若两物体不发生相对运动,则说明它们原来没有相对运动趋势,也没有静摩擦力;若两物体发生相对运动,则说明它们原来有相对运动趋势,并且原来相对运动趋势的方向跟假设接触面光滑时相对运动的方向相同.然后根据静摩擦力的方向跟物体相对运动趋势的方向相反确定静摩擦力方向. ②平衡法:根据二力平衡条件可以判断静摩擦力的方向. (4)大小:先判明是何种摩擦力,然后再根据各自的规律去分析求解. ①滑动摩擦力大小:利用公式f=FN进行计算,其中FN是物体的正压力,不一定等于物体的重力,甚至可能和重力无关.或者根据物体的运动状态,利用平衡条件或牛顿定律来求解. ②静摩擦力大小:静摩擦力大小可在0与fmax之间变化,一般应根据物体的运动状态由平衡条件或牛顿定律来求解. 5.物体的受力分析 (1)确定所研究的物体,分析周围物体对它产生的作用,不要分析该物体施于其他物体上的力,也不要把作用在其他物体上的力错误地认为通过力的传递作用在研究

最新高考物理选择题的五种类型

最新高考物理选择题的五种类型 物理选择题类型分为五种 1.定性判断型 考查考生对物理概念、基本规律的掌握、理解和应用而设定。同学们要从物理规律的表达方式、规律中涉及的物理概念、规律的成立或适用条件、与规律有关的物理模型等方面把规律、概念、模型串联成完整的知识系统,并将物理规律之间作横向比较,形成合理、最优的解题模式。这就需要同学们对基本概念、规律等熟练掌握并灵活应用喽。 2.函数图象型 以函数图象的形式给出物理信息处理物理问题的试题。物理图象选择题是以解析几何中的坐标为基础,借助数和行的结合,来表现两个相关物理量之间的依存关系,从而直观、形象、动态地表达各种现象的物理过程和规律。图象法是物理学研究的重要方法。也是解答物理问题(特别是选择题)的有效方法。在图象类选择题中使用排除法的频次较高。

例如:如图甲所示,导体框架abcd放置于水平面内,ab平行于cd,导体棒MN与两导轨垂直并与导轨接触良好,整个装置置于垂直于框架平面的磁场中,磁感应强度B随时间的变化规律如图乙所示,MN始终保持静止。规定竖直向上为磁场正方向,沿导体棒由M到N为感应电流的正方向,水平向右为导体棒所受安培力F的正方向,水平向左为导体棒所受摩擦力f的正方向,下列选项正确的是( ) 快解秘诀:分析0~t1时间内可知磁通量无变化,导体棒不受安培力,可排除C选项;A、B选项中肯定有一个是错误的,分析t2~t3时间内可知电流方向为正,可排除A选项;然后多选题可轻松判断B、D正确。 3.定量计算型 考查考生对物理概念的理解、物理规律的掌握和思维敏捷性而设置,对考生来说一方面要有坚实的基础,更主要的是考生的悟性、平时积累的速解方法加上灵活运用知识的能力来迅速解题。这就需要同学们平时夯实基础,总结和掌握解题方法、归纳物理推论,这样才能在考场内得心应手。 其中一些量化明显的题,往往不是简单机械计算,而蕴涵了对概

高考物理专题一(受力分析)(含例题、练习题及答案)

高考定位 受力分析、物体的平衡问题是力学的基本问题,主要考查力的产生条件、力的大小方向的判断(难点:弹力、摩擦力)、力的合成与分解、平衡条件的应用、动态平衡问题的分析、连接体问题的分析,涉及的思想方法有:整体法与隔离法、假设法、正交分解法、矢量三角形法、等效思想等.高考试题命题特点:这部分知识单独考查一个知识点的试题非常少,大多数情况都是同时涉及到几个知识点,而且都是牛顿运动定律、功和能、电磁学的内容结合起来考查,考查时注重物理思维与物理能力的考核. 考题1对物体受力分析的考查 例1如图1所示,质量为m的木块A放在质量为M的三角形斜面B上,现用大小均为F,方向相反的水平力分别推A和B,它们均静止不动,则() 图1 A.A与B之间不一定存在摩擦力 B.B与地面之间可能存在摩擦力 C.B对A的支持力一定大于mg D.地面对B的支持力的大小一定等于(M+m)g 审题突破B、D选项考察地面对B的作用力故可以:先对物体A、B整体受力分析,根据平衡条件得到地面对整体的支持力和摩擦力;A、C选项考察物体A、B之间的受力,应当隔离,物体A受力少,故:隔离物体A受力分析,根据平衡条件求解B对A的支持力和摩擦力. 解析对A、B整体受力分析,如图, 受到重力(M+m)g、支持力F N和已知的两个推力,水平方向:由于两个推力的合力为零,故

整体与地面间没有摩擦力;竖直方向:有F N=(M+m)g,故B错误,D正确;再对物体A受力分析,受重力mg、推力F、斜面体B对A的支持力F N′和摩擦力F f,在沿斜面方向:①当推力F沿斜面分量大于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向下,②当推力F沿斜面分量小于重力的下滑分量时,摩擦力的方向沿斜面向上,③当推力F沿斜面分量等于重力的下滑分量时,摩擦力为零,设斜面倾斜角为θ,在垂直斜面方向:F N′=mg cos θ+F sin θ,所以B对A的支持力不一定大于mg,故A正确,C错误.故选择A、D. 答案AD 1.(单选)(2014·广东·14)如图2所示,水平地面上堆放着原木,关于原木P在支撑点M、N处受力的方向,下列说法正确的是() 图2 A.M处受到的支持力竖直向上 B.N处受到的支持力竖直向上 C.M处受到的静摩擦力沿MN方向 D.N处受到的静摩擦力沿水平方向 答案 A 解析M处支持力方向与支持面(地面)垂直,即竖直向上,选项A正确;N处支持力方向与支持面(原木接触面)垂直,即垂直MN向上,故选项B错误;摩擦力与接触面平行,故选项C、D错误. 2.(单选)如图3所示,一根轻杆的两端固定两个质量均为m的相同小球A、B,用两根细绳悬挂在天花板上,虚线为竖直线,α=θ=30°,β=60°,求轻杆对A球的作用力() 图3 A.mg B.3mg C. 3 3mg D. 3 2mg

2020高考物理计算题专题练习题含答案

计算题 1.如图所示的电路中,用电动势E=6V,内阻不计的电池组向电阻R0=20Ω,额电压U0=4.5V的灯泡供电,求: (1)要使系统的效率不低于η0=0.6,变阻器的阻值及它应承受的最大电流是多大? (2)处于额定电压下的灯泡和电池组的最大可能效率是多少?它们同时适当选择的变阻器如何连接,才能取得最大效率? 2.环保汽车将为2008年奥运会场馆服务。某辆以蓄电池为驱动能源的环保汽车,总质量3 m=?。当它在水平路面上以v=36km/h的速度匀速行驶310kg 时,驱动电机的输入电流I=50A,电压U=300V。在此行驶状态下 ; (1)求驱动电机的输入功率P 电 (2)若驱动电机能够将输入功率的90%转化为用于牵引汽车前进的机械功率P机,求汽车所受阻力与车重的比值(g取10m/s2);

(3)设想改用太阳能电池给该车供电,其他条件不变,求所需的太阳能电池板的最小面积。结合计算结果,简述你对该设想的思考。 已知太阳辐射的总功率260410W P =?,太阳到地球的距离111.510m r =?,太阳光传播到达地面的过程中大约有30%的能量损耗,该车所用太阳能电池的能量转化效率约为15%。

3.太阳与地球的距离为1.5×1011m,太阳光以平行光束入射到地面。地球表面2/3的面积被水面所覆盖,太阳在一年中辐射到地球表面水面部分的总能量W约为1.87×1024J。设水面对太阳辐射的平均反射率为7%,而且将吸收到的35%能量重新辐射出去。太阳辐射可将水面的水蒸发(设在常温、常压下蒸发1 kg水需要2.2×106 J的能量),而后凝结成雨滴降落到地面。 (1)估算整个地球表面的年平均降雨量(以毫米表示,球面积为4πR2 地球的半径R=6.37×106 m)。 (2)太阳辐射到地球的能量中只有约50%到达地面,W只是其中的一部分。太阳辐射到地球的能量没能全部到达地面,这是为什么?请说明二个理由。

2020年高考物理试题分类汇编 3--4

2020年高考物理试题分类汇编:3--4 1.(2020福建卷).一列简谐波沿x轴传播,t=0时刻的波形如图甲所示,此时质点P正沿y轴负方向运动,其振动图像如图乙所示,则该波的传播方向和波速分别是 A.沿x轴负方向,60m/s B.沿x轴正方向,60m/s C.沿x轴负方向,30 m/s D.沿x轴正方向,30m/s 答案:A 2.(1)(2020福建卷)(6分)在“用双缝干涉测光的波长” 实验中(实验装置如图): ①下列说法哪一个是错误 ......的_______。(填选项前的字母) A.调节光源高度使光束沿遮光筒轴线照在屏中心时,应放 上单缝和双缝 B.测量某条干涉亮纹位置时,应使测微目镜分划中心刻线 与该亮纹的中心对齐 C.为了减少测量误差,可用测微目镜测出n条亮纹间的距离a,求出相邻两条亮纹间距x/(1) V =- a n ②测量某亮纹位置时,手轮上的示数如右图,其示数为___mm。 答案:①A ②1.970 3.(2020上海卷).在光电效应实验中,用单色光照射某种金属表 面,有光电子逸出,则光电子的最大初动能取决于入射光的( )

(A )频率 (B )强度 (C )照射时间 (D )光子数目 答案: A 4.(2020上海卷).下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样,则( ) (A )甲为紫光的干涉图样 (B )乙为紫光的干涉图样 (C )丙为红光的干涉图样 (D )丁为红光的干涉图样 答案: B 5.(2020上海卷).如图,简单谐横波在t 时刻的波形如实线所示,经过?t =3s ,其波形如虚线所示。已知图中x 1与x 2相距1m ,波的周期为T ,且2T <?t <4T 。则可能的最小波速为__________m/s ,最小周期为__________s 。 答案:5,7/9, 6.(2020天津卷).半圆形玻璃砖横截面如图,AB 为直径,O 点为圆心,在该截面内有a 、b 两束单色可见光从空气垂直于AB 射入玻璃砖,两入射点到O 的距离相等,两束光在半圆边界上反射和折射的情况如图所示,则a 、b 两束光 A .在同种均匀介质中传播,a 光的传播速度较大 B .以相同的入射角从空气斜射入水中,b 光的折射角大 C .若a 光照射某金属表面能发生光电效应,b 光也一定能 D .分别通过同一双缝干涉装置,a 光的相邻亮条纹间距大 解析:当光由光密介质—玻璃进入光疏介质—空气时发生折射或全反射,b 发生全反射说明b 的入射角大于或等于临界角,a 发生折射说明a 的入射角小于临界角,比较可知在玻璃中a 的临界角大于b 的临界角;根据临界角定义有n C 1 sin = 玻璃对 (A ) (B ) (C ) (D )

2017-2019高考物理真题分类解析---动量

2017-2019高考物理真题分类解析---动量 1.(2019·江苏卷)质量为M 的小孩站在质量为m 的滑板上,小孩和滑板均处于静止状态,忽略滑板与地面间的摩擦.小孩沿水平方向跃离滑板,离开滑板时的速度大小为v ,此时滑板的速度大小为_________。 【答案】B 2.(2018·新课标全国II 卷)高空坠物极易对行人造成伤害。若一个50 g 的鸡蛋从一居民楼的25层坠下,与地面的撞击时间约为2 ms ,则该鸡蛋对地面产生的冲击力约为 A .10 N B .102 N C .103 N D .104 N 【答案】C 正,由动量定理可知:()()0N mg t mv -=--,解得:1000N N ≈,根据牛顿第三定律可知鸡蛋对地面产生的冲击力约为103 N ,故C 正确。 3.(2018·新课标全国I 卷)高铁列车在启动阶段的运动可看作初速度为零的均加速直线运动,在启动阶段列车的动能 A .与它所经历的时间成正比 B .与它的位移成正比 C .与它的速度成正比 D .与它的动量成正比 【答案】B 【解析】根据初速度为零匀变速直线运动规律可知,在启动阶段,列车的速度与时间成正比,即v =at , 即与列车的动量二次方成正比,选项D 错误。 4.(2018·新课标全国III 卷)如图,一平行板电容器连接在直流电源上,电容器的极板水平,两微粒a 、b

所带电荷量大小相等、符号相反,使它们分别静止于电容器的上、下极板附近,与极板距离相等。现同时释放a 、 b ,它们由静止开始运动,在随后的某时刻t ,a 、b 经过电容器两极板间下半区域的同一水平面,a 、b 间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是 A .a 的质量比b 的大 B .在t 时刻,a 的动能比b 的大 C .在t 时刻,a 和b 的电势能相等 D .在t 时刻,a 和b 的动量大小相等 【答案】BD 【解析】根据题述可知,微粒a 向下加速运动,微粒b 向上加速运动,根据a 、b 经过电容器两极板间下半区域的同一水平面,可知a 的加速度大小大于b 的加速度大小,即a a >a b 。对微粒a ,由牛顿第二定 律,qE=m a a a ,对微粒b ,由牛顿第二定律,qE=m b a b ,联立解得:a qE m >b qE m ,由此式可以得出a 的质量比b 小,选项A 错误;在a 、b 两微粒运动过程中,a 微粒所受合外力大于b 微粒,a 微粒的位移大于b 微粒,根据动能定理,在t 时刻,a 的动能比b 大,选项B 正确;由于在t 时刻两微粒经过同一水平面,电势相等,电荷量大小相等,符号相反,所以在t 时刻,a 和b 的电势能不等,选项C 错误;由于a 微粒受到的电场力(合外力)等于b 微粒受到的电场力(合外力),根据动量定理,在t 时刻,a 微粒的动量等于b 微粒,选项D 正确。 【名师点睛】若此题考虑微粒的重力,你还能够得出a 的质量比b 小吗?在t 时刻力微粒的动量还相等吗?在t 时间内的运动过程中,微粒的电势能变化相同吗? 5.(2017·新课标全国Ⅰ卷)将质量为1.00 kg 的模型火箭点火升空,50 g 燃烧的燃气以大小为600 m/s 的速度从火箭喷口在很短时间内喷出。在燃气喷出后的瞬间,火箭的动量大小为(喷出过程中重力和空气阻力可忽略) A .30kg m/s ? B .5.7×102kg m/s ? C .6.0×102kg m/s ? D .6.3×102kg m/s ? 【答案】A

高考物理大题专题训练专用(带答案)

高考物理大题常考题型专项练习 题型一:追击问题 题型二:牛顿运动问题 题型三:牛顿运动和能量结合问题 题型四:单机械能问题 题型五:动量和能量的结合 题型六:安培力/电磁感应相关问题 题型七:电场和能量相关问题 题型八:带电粒子在电场/磁场/复合场中的运动 题型一:追击问题3 1. (2014年全国卷1,24,12分★★★)公路上行驶的两汽车之间应保持一定的安全距离。 当前车突然停止时,后车司机以采取刹车措施,使汽车在安全距离内停下而不会与前车相碰。通常情况下,人的反应时间和汽车系统的反应时间之和为1s。当汽车在晴天干燥沥青路面上以108km/h的速度匀速行驶时,安全距离为120m。设雨天时汽车轮胎与沥青路面间的动摩擦因数为晴天时的2/5,若要求安全距离仍为120m,求汽车在雨天安全行驶的最大速度。 答案:v=20m/s 2.(2018年全国卷II,4,12分★★★★★)汽车A在水平冰雪路面上行驶,驾驶员发现其 正前方停有汽车B,立即采取制动措施,但仍然撞上了汽车B.两车碰撞时和两车都完全停止后的位置如图所示,碰撞后B车向前滑动了4.5 m,A车向前滑动了2.0 m,已知A和B 的质量分别为2.0×103 kg和1.5×103kg,两车与该冰雪路面 间的动摩擦因数均为0.10,两车碰撞时间极短,在碰撞后车 轮均没有滚动,重力加速度大小g = 10m/s2.求: (1)碰撞后的瞬间B车速度的大小; (2)碰撞前的瞬间A车速度的大小. 答案.(1)v B′ = 3.0 m/s (2)v A = 4.3m/s 3.(2019年全国卷II,25,20分★★★★★)一质量为m=2000kg的汽车以某一速度在平直

2020高考物理计算题专题训练含答案

计算题 1.为了使航天员能适应在失重环境下是的工作和生活,国家航天局组织对 航天员进行失重训练。故需要创造一种失重环境;航天员乘坐到民航客机 上后,训练客机总重5×104kg,以200m/s速度沿300倾角爬升到7000米 高空后飞机向上拉起,沿竖直方向以200m/s 的初速度向上作匀减速直线 运动,匀减速的加速度为g,当飞机到最高点后立即掉头向下,仍沿竖直 方向以加速度为g加速运动,在前段时间内创造出完全失重,当飞机离地 2000米高时为了安全必须拉起,后又可一次次重复为航天员失重训练。若 飞机飞行时所受的空气阻力f=Kv(k=900N·s/m),每次飞机速度达到 350m/s 后必须终止失重训练(否则Array飞机可能失速)。 求:(1)飞机一次上下运动为航天员创 造的完全失重的时间。 (2)飞机下降离地4500米时飞机 发动机的推力(整个运动空间重力加速 度不变)。 (3)经过几次飞行后,驾驶员想在保持其它不变,在失重训练时间不 变的情况下,降低飞机拉起的高度(在B点前把飞机拉起)以节约燃油, 若不考虑飞机的长度,计算出一次最多能节约的能量。

2.如图所示是一种测定风速的装置,一个压力传感器固定在竖直墙上,一弹簧一端固定在传感器上的M 点,另一端N 与导电的迎风板相连,弹簧穿在光滑水平放置的电阻率较大的金属细杆上,弹簧是不导电的材料制成的。测得该弹簧的形变量与压力传感器示数关系见下表。 迎风板面积S =0.50m 2,工作时总是正对着风吹来的方向。电路的一端与迎风板相连,另一端在M 点与金属杆相连。迎风板可 在金属杆上滑动,且与金属杆接触良好。定值电阻R =1.0Ω,电源的电动势E =12V ,内阻r =0.50Ω。闭合开关,没有风吹时,弹簧处于原长L 0=0.50m ,电压 传感器的示数U 1=3.0V ,某时刻由于风吹迎风板,电压传感器的示数变为 U 2=2.0V 。求: (1)金属杆单位长度的电阻; 形变量(m ) 0 0.1 0.2 0.3 0.4 压 力(N ) 0 130 260 390 520

高考物理试题分类汇编

20XX 年高考物理试题分类汇编——电磁感应 (全国卷1)17.某地的地磁场磁感应强度的竖直分量方向向下,大小为54.510-?T 。一灵敏电压表连接在当地入海河段的两岸,河宽100m ,该河段涨潮和落潮时有海水(视为导体)流过。设落潮时,海水自西向东流,流速为2m/s 。下列说法正确的是 A .河北岸的电势较高 B .河南岸的电势较高 C .电压表记录的电压为9mV D .电压表记录的电压为5mV 【答案】BD 【解析】海水在落潮时自西向东流,该过程可以理解为:自西向东运动的导体棒在切割竖直向下的磁场。根据右手定则,右岸即北岸是正极电势高,南岸电势低,D 对C 错。根据法拉第电磁感应定律351092100105.4--?=???==BLv E V, B 对A 错。 【命题意图与考点定位】导体棒切割磁场的实际应用题。 (全国卷2)18.如图,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向水平,且垂直于纸面向里,磁场上边界b 和下边界d 水平。在竖直面内有一矩形金属统一加线圈,线圈上下边的距离很短,下边水平。线圈从水平面a 开始下落。已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a 、b 之间的距离。若线圈下边刚通过水平面b 、c (位于磁场中)和d 时,线圈所受到的磁场力的大小分别为b F 、c F 和d F ,则 A.d F >c F >b F B.c F b F >d F D.c F

安培力b F ,由于线圈的上下边的距离很短,所以经历很短的变速运动而进入磁场,以后线圈中磁通量不变不产生感应电流,在c 处不受安培力,但线圈在重力作用下依然加速,因此从d 处切割磁感线所受安培力必然大于b 处,答案D 。 【命题意图与考点定位】线圈切割磁感线的竖直运动,应用法拉第电磁感应定律求解。 (新课标卷)21.如图所示,两个端面半径同为R 的圆柱形铁芯同轴水平放置,相对的端面之间有一缝隙,铁芯上绕导线并与电源连接,在缝隙中形成一匀强磁场.一铜质细直棒ab 水平置于缝隙中,且与圆柱轴线等高、垂直.让铜棒从静止开始自由下落,铜棒下落距离为0.2R 时铜棒中电动势大小为1E ,下落距离为0.8R 时电动势大小为2E ,忽略涡流损耗和边缘效应.关于1E 、2E 的大小和铜棒离开磁场前两端的极性,下列判断正确的是 A 、1E >2E ,a 端为正 B 、1E >2E ,b 端为正 C 、1E <2E ,a 端为正 D 、1 E <2E ,b 端为正 答案:D 解析:根据E BLv =,1E B =?, 2E B =?1E <2E 。又根据右手定则判断电流方向从a 到b ,在电源内部,电流是从负极流向正极的,所以选项D 正确。 (北京卷)19.在如图所示的电路中,两个相同的下灯泡L 1和L 2分别串联一个带铁芯的电感线圈L 和一个滑动变阻器R 。闭合开关S 后,调整R ,使L 1和L 2发光的亮度一样,此时流过两个灯泡的电流为I。然后,断开S。若t '时刻再闭合S,则在t '前后的

2004-2013十年高考物理 大全分类解析 专题04 曲线运动

2004-2013十年高考物理大全分类解析专题07 功和功率 一.2013年高考题 1. (2013全国新课标理综II第21题)公路急转弯处通常是交通事故多发地带。如图,某公路急转弯处是一圆弧,当汽车行驶的速率为v c时,汽车恰好没有向公路内外两侧滑动的趋势。则在该弯道处, A.路面外侧高内侧低 B.车速只要低于v c,车辆便会向内侧滑动 C.车速虽然高于v c,但只要不超出某一最高限度,车辆便不会向外侧 滑动 D.当路面结冰时,与未结冰时相比, v0的值变小 2. (2013高考安徽理综第18题)由消防水龙带的喷嘴喷出水的流量是0.28m3/min,水离 开喷口时的速度大小为m/s,方向与水平面夹角为60度,在最高处正好到达着火位置, 忽略空气阻力,则空中水柱的高度和水量分别是(重力加速度g取10m/s2) A.28.8m,1.12×10-2m3 B. 28.8m,0.672m3 C. 38.4m,1.29×10-2m3 D. 38.4m,0.776m3 3.(2013高考上海物理第19题)如图,轰炸机沿水平方向匀速飞行, 到达山坡底端正上方时释放一颗炸弹,并垂直击中山坡上的目标A。已 知A点高度为h,山坡倾角为θ,由此可算出 (A)轰炸机的飞行高度 (B)轰炸机的飞行速度 (C)炸弹的飞行时间

(D)炸弹投出时的动能 4。(2013高考江苏物理第7题)如图所示,从地面上同一位置抛出两小球A、B,分别落在地 面上的M、N点,两球运动的最大高度相同。空气阻力不计,则 (A)B的加速度比A的大 (B)B的飞行时间比A的长 (C)B在最高点的速度比A在最高点的大 (D)B在落地时的速度比A在落地时的大 5。(2013高考江苏物理第2题) 如图所示,“旋转秋千装置中的两个 座椅A、B质量相等,通过相同长度的缆绳悬挂在旋转圆盘上。不 考虑空气阻力的影响,当旋转圆盘绕竖直的中心轴匀速转动时,下 列说法正确的是 (A)A的速度比B的大 (B)A与B的向心加速度大小相等 (C)悬挂A、B的缆绳与竖直方向的夹角相等 (D)悬挂A的缆绳所受的拉力比悬挂B的小 6.(2013高考上海物理第20题)右图为在平静海面上,两艘拖船A、B拖着驳船 C运动的示意图。A、B的速度分别沿着缆绳CA、CB方向,A、B、C不在一条直线 上。由于缆绳不可伸长,因此C的速度在CA、CB方向的投影分别与A、B的速度 相等,由此可知C的 (A)速度大小可以介于A、B的速度大小之间 (B)速度大小一定不小于A、B的速度大小 (C)速度方向可能在CA和CB的夹角范围外 (D)速度方向一定在CA和CB的夹角范围内

【物理】高考物理临界状态的假设解决物理试题解答题压轴题提高专题练习含详细答案

【物理】高考物理临界状态的假设解决物理试题解答题压轴题提高专题练习含 详细答案 一、临界状态的假设解决物理试题 1.如图甲所示,小车B 紧靠平台的边缘静止在光滑水平面上,物体A (可视为质点)以初速度v 0从光滑的平台水平滑到与平台等高的小车上,物体和小车的v -t 图像如图乙所示,取重力加速度g =10m /s 2,求: (1)物体A 与小车上表面间的动摩擦因数; (2)物体A 与小车B 的质量之比; (3)小车的最小长度。 【答案】(1)0.3;(2)1 3 ;(3)2m 【解析】 【分析】 【详解】 (1)根据v t -图像可知,A 在小车上做减速运动,加速度的大小 21241m /s 3m /s 1 v a t ==?-?= 若物体A 的质量为m 与小车上表面间的动摩擦因数为μ,则 1mg ma μ= 联立可得 0.3μ= (2)设小车B 的质量为M ,加速度大小为2a ,根据牛顿第二定律 2mg Ma μ= 得 1 3 m M = (3)设小车的最小长度为L ,整个过程系统损失的动能,全部转化为内能

2 20 1 1() 22 mgL mv M m v μ=-+ 解得 L =2m 2.壁厚不计的圆筒形薄壁玻璃容器的侧视图如图所示。圆形底面的直径为2R ,圆筒的高度为R 。 (1)若容器内盛满甲液体,在容器中心放置一个点光源,在侧壁以外所有位置均能看到该点光源,求甲液体的折射率; (2)若容器内装满乙液体,在容器下底面以外有若干个光源,却不能通过侧壁在筒外看到所有的光源,求乙液体的折射率。 【答案】(1)5n ≥甲;(2)2n >乙 【解析】 【详解】 (1)盛满甲液体,如图甲所示,P 点刚好全反射时为最小折射率,有 1 sin n C = 由几何关系知 2 2 2sin 2R C R R = ??+ ? ?? 解得 5n =则甲液体的折射率应为 5n ≥甲

高考物理-计算题专题突破

计算题专题突破 计算题题型练3-4 1.一列横波在x轴上传播,t1=0和t2=0.005 s时的波形如图中的实线和虚线所示. (1)设周期大于(t2-t1),求波速; (2)设周期小于(t2-t1),并且波速为6 000 m/s,求波的传播方向. 解析:当波传播时间小于周期时,波沿传播方向前进的距离小于一个波长;当波传播时间大于周期时,波沿传播方向前进的距离大于一个波长,这时从波形的变化上看出的传播距离加上n个波长才是波实际传播的距离. (1)因Δt=t2-t1T,所以波传播的距离大于一个波长,在0.005 s内传播的距离为 Δx=vΔt=6 000×0.005 m=30 m. 而Δx λ= 30 m 8 m=3 3 4,即Δx=3λ+ 3 4λ.

因此可得波的传播方向沿x轴负方向. 答案:(1)波向右传播时v=400 m/s;波向左传播时v=1 200 m/s(2)x轴负方向 2. (厦门一中高三检测)如图所示,上下表面平行的玻璃砖折射率为n=2,下表面镶有银反射面,一束单色光与界面的夹角θ=45°射到玻璃表面上,结果在玻璃砖右边竖直光屏上出现相距h=2.0 cm的光点A和B(图中未画出). (1)请在图中画出光路示意图(请使用刻度尺); (2)求玻璃砖的厚度d. 解析:(1)画出光路图如图所示. (2)设第一次折射时折射角为θ1,

高考物理真题分类汇编(详解)

高中物理学习材料 (马鸣风萧萧**整理制作) 2011年高考物理真题分类汇编(详解) 功和能 1.(2011年高考·江苏理综卷)如图所示,演员正在进行杂技表演。由图可估算出他将一只鸡蛋抛出的过程中对鸡蛋所做的功最接近于 A .0.3J B .3J C .30J D .300J 1.A 解析:生活经验告诉我们:10个鸡蛋大约1斤即0.5kg ,则一个鸡蛋的质量约为 0.5 0.0510 m kg = =,鸡蛋大约能抛高度h =0.6m ,则做功约为W=mgh =0.05×10×0.6J=0.3J ,A 正确。 2.(2011年高考·海南理综卷)一物体自t =0时开始做直线运动,其速度图线如图所示。下列选项正确的是( ) A .在0~6s 内,物体离出发点最远为30m B .在0~6s 内,物体经过的路程为40m C .在0~4s 内,物体的平均速率为7.5m/s D .在5~6s 内,物体所受的合外力做负功 v/m ·s -1 10

2.BC 解析:在0~5s,物体向正向运动,5~6s向负向运动,故5s末离出发点最远,A错;由面积法求出0~5s的位移s1=35m, 5~6s的位移s2=-5m,总路程为:40m,B对;由面积法求出0~4s的位移s=30m,平度速度为:v=s/t=7.5m/s C对;由图像知5~6s过程物体加速,合力和位移同向,合力做正功,D错 3.(2011年高考·四川理综卷)如图是“神舟”系列航天飞船返回舱返回地面的示意图,假定其过程可简化为:打开降落伞一段时间后,整个装置匀速下降,为确保安全着陆,需点燃返回舱的缓冲火箭,在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,则 A.火箭开始喷气瞬间伞绳对返回舱的拉力变小B.返回舱在喷气过程中减速的主要原因是空气阻力 C.返回舱在喷气过程中所受合外力可能做正功D.返回舱在喷气过程中处于失重状态 3.A 解析:在火箭喷气过程中返回舱做减速直线运动,加速度方向向上,返回舱处于超重状态,动能减小,返回舱所受合外力做负功,返回舱在喷气过程中减速的主要原因是缓冲火箭向下喷气而获得向上的反冲力。火箭开始喷气前匀速下降拉力等于重力减去返回舱受到的空气阻力,火箭开始喷气瞬间反冲力直接对返回舱作用因而伞绳对返回舱的拉力变小。 4.(2011年高考·全国卷新课标版)一质点开始时做匀速直线运动,从某时刻起受到一恒力作用。此后,该质点的动能可能 A.一直增大 B.先逐渐减小至零,再逐渐增大 C.先逐渐增大至某一最大值,再逐渐减小 D.先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大 4.ABD 解析:当恒力方向与速度在一条直线上,质点的动能可能一直增大,也可能先逐渐减小至零,再逐渐增大。当恒力方向与速度不在一条直线上,质点的动能可能一直增大,也可能先逐渐减小至某一非零的最小值,再逐渐增大。所以正确答案是ABD。

高考物理二轮复习 计算题专题训练

计算题专题训练 第1组 1.(2012·惠州一中月考)如图所示,一弹丸从离地高度H =1.95 m 的A 点以v 0=8.0 m/s 的初速度水平射出,恰以平行于斜面的速度射入静止在固定斜面顶端C 处的一木块中,并立 即与木块具有相同的速度(此速度大小为弹丸进入木块前一瞬间速度的1 10 )共同运动,在斜 面下端有一垂直于斜面的挡板,木块与它相碰没有机械能损失,碰后恰能返回C 点。已知斜面顶端C 处离地高h =0.15 m ,求:(1)A 点和C 点间的水平距离。(2)木块与斜面间的动摩擦因数μ。(3)木块从被弹丸击中到再次回到C 点的时间t 。 2.(2012·广州一模,35)如图所示,有小孔O 和O ′的两金属板正对并水平放置,分别与平行金属导轨连接,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域有垂直导轨所在平面的匀强磁场。金属杆ab 与导轨垂直且接触良好,并一直向右匀速运动。某时刻ab 进入Ⅰ区域,同时一带正电小球从O 孔竖直射入两板间。ab 在Ⅰ区域运动时,小球匀速下落;ab 从Ⅲ区域右边离开磁场时,小球恰好从O ′孔离开。已知板间距为3d ,导轨间距为L ,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域的磁感应强度大小相等、宽度均为d 。带电小球质量为m ,电荷量为q ,ab 运动的速度为v 0,重力加速度为g 。求: (1)磁感应强度的大小。 (2)ab 在Ⅱ区域运动时,小球的加速度大小。 (3)小球射入O 孔时的速度v 。 第2组 3.如图所示,AB 、BC 、CD 三段轨道交接处均由很小的圆弧平滑连接,其中轨道AB 、CD 段是光滑的,水平轨道BC 的长度L =5 m ,轨道CD 足够长且倾角θ=37°,A 点离轨道BC 的高度为H =4.30 m 。质量为m 的小滑块自A 点由静止释放,已知小滑块与轨道BC 间的动摩擦 因数μ=0.5,重力加速度g 取10 m/s 2 ,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,求: (1)小滑块第一次到达C 点时的速度大小; (2)小滑块第一次与第二次通过C 点的时间间隔; (3)小滑块最终停止位置距B 点的距离。 4.如图所示,磁感应强度为B =2.0×10-3 T 的磁场分布在xOy 平面上的MON 三角形区域,其中M 、N 点距坐标原点O 均为1.0 m ,磁场方向垂直纸面向里。坐标原点O 处有一个粒子源,不断地向xOy 平面发射比荷为q m =5×107 C/kg 的带正电粒子,它们的速度大小都是v =5×104

历年高考物理试题分类汇编

历年高考物理试题分类汇编 牛顿运动定律选择题 08年高考全国I理综 15.如图,一辆有动力驱动的小车上有一水平放置的弹簧,其左端固定在小车上,右端与一小球相连,设在某一段时间内小球与小车相对静 止且弹簧处于压缩状态,若忽略小球与小车间的 摩擦力,则在此段时间内小车可能是AD A.向右做加速运动 B.向右做减速运动 C.向左做加速运动 D.向左做减速运动 08年高考全国II理综 16.如图,一固定斜面上两个质量相同的小物块A和B紧 挨着匀速下滑,A与B的接触面光滑。已知A与斜面之间 的动摩擦因数是B与斜面之间动摩擦因数的2倍,斜面倾 角为α。B与斜面之间的动摩擦因数是A A. 2 tan 3 α B. 2 cot .3 α C. tanαD.cotα 08年高考全国II理综 18.如图,一很长的、不可伸长的柔软轻绳跨过光滑定滑轮,绳 两端各系一小球a和b。a球质量为m,静置于地面;b球质量为 3m,用手托往,高度为h,此时轻绳刚好拉紧。从静止开始释放 b后,a可能达到的最大高度为B A.h B.1.5h C.2h D.2.5h 08年高考北京卷理综 20.有一些问题你可能不会求解,但是你仍有可能对这些问题的解是否合理进行分析和判断。例如从解的物理量单位,解随某些已知量变化的趋势,解在一跸特殊条件下的结果等方面进

行分析,并与预期结果、实验结论等进行比较,从而判断解的合理性或正确性。 举例如下:如图所示。质量为M 、倾角为θ的滑块A 放于水平地面上。把质量为m 的滑块 B 放在A 的斜面上。忽略一切摩擦,有人求得B 相对地面的加 速度a=2 sin sin M m g M m θθ++,式中g 为重力加速度。 对于上述解,某同学首先分析了等号右侧量的单位,没发现问题。他进一步利用特殊条件对该解做了如下四项分析和判断,所得结论都是“解可能是对的”。但是,其中有一项是错误的。请你指出该项。D A. 当θ?时,该解给出a=0,这符合常识,说明该解可能是对的 B. 当θ=90?时,该解给出a=g,这符合实验结论,说明该解可能是对的 C. 当M ≥m 时,该解给出a=gsin θ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的 D. 当m ≥M 时,该解给出a=sin B θ,这符合预期的结果,说明该解可能是对的 08年高考山东卷理综 19.直升机悬停在空中向地面投放装有救灾物资的箱子,如图所 示。设投放初速度为零.箱子所受的空气阻力与箱子下落速度的平方成正比,且运动过程中箱子始终保持图示姿态。在箱子下落过程中.下列说法正确的是C A.箱内物体对箱子底部始终没有压力 B.箱子刚从飞机上投下时,箱内物体受到的支持力最大 C.箱子接近地面时,箱内物体受到的支持力比刚投下时大 D.若下落距离足够长,箱内物体有可能不受底部支持力而“飘起来” 08年高考宁夏卷理综 20.一有固定斜面的小车在水平面上做直线运动,小球通 过细绳与车顶相连。小球某时刻正处于图示状态。设斜面对小球的支持力为N ,细绳对小球的拉力为T ,关于此时刻小球的受力情况,下列说法正确的是AB

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