2022年高考物理 專題物理圖象的應用沖關訓練（含解析）

2022年高考物理 專題物理圖象的應用沖關訓練（含解析）一、選擇題1如圖1010所示，是某同學站在壓力傳感器上，做下蹲起立的動作時記錄的力隨時間變化的圖線由圖線可知，該同學的體重約為650 N，除此以外，還可以得到以下信息()圖1010A該同學做了兩次下蹲起立的動作B該同學做了一次下蹲起立的動作，且下蹲后約2 s起立C下蹲過程中人一直處于失重狀態(tài)D下蹲過程中人先處于超重狀態(tài)后處于失重狀態(tài)解析：由圖可知該同學做了一次下蹲起立的動作，故選項A錯誤，選項B正確下蹲過程中，人先處于失重狀態(tài)后處于超重狀態(tài)，選項C、D錯誤答案：B2(xx·云南檢測)一物塊從t0時刻開始受外力作用從靜止開始做直線運動，其所受的合外力隨時間變化的規(guī)律如圖1011所示則在05 s內物塊()圖1011A2 s末速度最大B3 s末離出發(fā)點最遠C4 s末回到出發(fā)點 D5 s末回到出發(fā)點解析：根據(jù)牛頓第二定律和Ft圖象知，物塊在2 s后的加速度是物體在2 s前加速度的2倍，根據(jù)速度時間公式vv0at知物塊在3 s末速度減為零，前3 s內物塊一直沿正方向運動，3 s后物塊將反向運動，故3 s末物塊離出發(fā)點最遠，A錯誤，B正確；根據(jù)位移時間公式sv0tat2，設3 s后物塊經(jīng)過時間t回到出發(fā)點，有×a×22×2a×12×2a×t2，解得t s，故回到原位置的時刻為(3) s，CD錯誤答案：B圖10123(xx·吉林質監(jiān))如圖1012所示，一個半徑為R的圓形區(qū)域內，有垂直于紙面向里的勻強磁場，其左側有一個用金屬絲制成的半徑也為R的圓形線框，線框以水平速度v勻速通過整個勻強磁場區(qū)域，設電流逆時針方向為正則線框從進入磁場開始計時，到完全通過磁場的過程中，線框中感應電流i隨時間t變化的規(guī)律可能正確的是()A BC D圖1013解析：如圖1013所示，設從線框剛進入磁場開始，線框向前移動的距離l(l<R)，由于是勻速移動，所以lvt.有效切割長為兩圓公共弦長x，由幾何關系可知這個公共弦長滿足2R2，整理后得1，這是中心在的橢圓方程，由右手定則和法拉第電磁感應定律及題意可知B正確答案：B4質量為m的物體靜止在粗糙的水平地面上現(xiàn)用一水平拉力使物體從靜止開始運動，其運動的vt圖象如圖1014所示下列關于物體運動過程分析正確的是()圖1014A0t1時間內拉力逐漸減小B0t1時間內拉力對物體做負功C在t1t2時間內拉力的功率為零D在t1t2時間內合外力做功為mv2解析：0t1時間內圖線的斜率在逐漸減小，即物體的加速度在減小，由牛頓第二定律可知Ffma，即物體所受的拉力在減小，所以A正確；0t1時間內物體的速度在增大，由動能定理知拉力做正功，所以B錯誤；在t1t2時間內物體的位移不等于零，拉力做功的功率也不等于零，應該為Fv，所以C錯誤；在t1t2時間內物體速度變化為零，由動能定理可知合外力做功為零，所以D錯誤答案：A5如圖1015所示，一水平傳送帶以恒定的速度v0勻速運動，通過傳送帶把靜止于其左端A處的工件運送到右端B處已知A、B之間的距離為L，工件與傳送帶之間的動摩擦因數(shù)為常數(shù)，工件經(jīng)過時間t0從A處運動到B處，則下列關于工件的速度隨時間變化的關系圖象中，可能的是()圖1015AB CD解析：工件由靜止開始在傳動帶上受到向右的摩擦力而做勻加速直線運動，如果未到達B處工件的速度便和傳送帶的速度相等，則以后不受摩擦力，做勻速直線運動，C正確；如果工件加速到最后仍未達到傳送帶的速度，則D正確答案：CD6甲、乙兩輛汽車從同一點出發(fā)，向同一方向行駛，它們的vt圖象如圖1016所示下列判斷正確的是()圖1016A在t1時刻以前，乙車始終在甲車的前面B在t1時刻以前，乙車的速度始終比甲車的大C在t1時刻以前，乙車的速度始終比甲車增加的快D在t1時刻兩車第一次相遇解析：圖1017甲、乙兩車從同一點出發(fā)，同向運動，由圖可知：在t1時刻以前，乙車的速度始終比甲車快，運動的位移大，故乙車總在甲車的前面，選項AB正確；到t1時刻，兩車的位移不等，選項D錯誤；在vt圖象中，圖線的斜率大小等于物體運動的加速度，如圖1017所示，做t1時刻前甲圖線的平行線交乙圖線時的時刻為t，即t時刻前，乙汽車的速度變化比甲汽車的速度變化快；t時刻后，乙汽車的速度變化比甲汽車的速度變化慢，選項C錯誤答案：AB7.圖1018甲、乙兩車某時刻由同一地點，沿同一方向開始做直線運動，若以該時刻作為計時起點，得到兩車的位移圖象如圖1018所示，圖象中的OC段與AB平行，CB段與OA平行，則下列說法中正確的是()At1到t2時刻兩車的距離越來越遠B0t3時間內甲車的平均速度大于乙車的平均速度C甲車的初速度等于乙車在t3時刻的速度Dt3時刻甲車在乙車的前方解析：由位移時間圖象可以看出，t1到t2時刻兩車的距離沒有發(fā)生變化，選項A錯誤；0到t3時間內甲乙的位移相同，因此平均速度相同，選項B錯誤；圖線斜率表示速度，可知甲車的初速度等于乙車在t3時刻的速度，選項C正確；t3時刻甲乙走到了同一位置，選項D錯誤因此答案選C.答案：C8如圖1019所示，勻強磁場中有兩條水平放置的電阻可忽略的光滑平行金屬軌道，軌道左端接一個阻值為R的電阻，R兩端與電壓傳感器相連一根導體棒(電阻為r)垂直軌道放置，從t0時刻起對其施加一向右的水平恒力F，使其由靜止開始向右運動用電壓傳感器實時采集電阻R兩端的電壓U，并用計算機繪制出Ut圖象若施加在導體棒上的水平恒力持續(xù)作用一段時間后撤去，那么計算機繪制的圖象可能是()圖1019A BCD解析：設路端電壓為U，導體棒的運動速度為v，則感應電動勢EBlv，通過電阻R的電流I，電阻R兩端的電壓UIR，即Uv，由牛頓第二定律FF安ma可知，在恒力F作用下，導體棒做加速度逐漸減小的變加速運動，撤去恒力F后導體棒的加速度隨著速度的減小而減小，選項A正確答案：A9(xx·蘭州考試)如圖1020所示，有一等腰直角三角形的區(qū)域，其斜邊長為2L，高為L.在該區(qū)域內分布著如圖所示的磁場，左側磁場方向垂直紙面向外，右側磁場方向垂直紙面向里，磁感應強度大小均為B.一邊長為L、總電阻為R的正方形導線框abcd，從圖示位置開始沿x軸正方向以速度v勻速穿過磁場區(qū)域取沿順時針的感應電流方向為正，下圖中表示線框中電流i隨bc邊的位置坐標x變化的圖象正確的是()圖1020A BC D解析：根據(jù)右手定則知，線框進入磁場的過程中，電流方向先正后負再正，線框切割磁感線的有效長度先逐漸增大，兩邊完全在磁場中運動時，切割磁感線的有效長度始終為L，出磁場時再逐漸減小，故D正確答案：D二、非選擇題10(xx·合肥質檢)圖1021如圖1021所示，質量m1 kg、初速度v010 m/s的物體沿粗糙水平面向右運動，物體與地面間的動摩擦因數(shù)0.2，同時物體還受到一個方向向左、大小為F3 N的拉力作用，求經(jīng)過3 s物體位移s的大小？(g10 m/s2)解析：物體先做減速運動，設加速度大小為a1有Fmgma1得a15 m/s2設經(jīng)過時間t1物體速度減到零，向右的位移大小為s1，則有0v0a1t1得t12 ss1t110 mt2 s至t3 s時間內，物體向左做加速運動，設加速度大小為a2，末速度為v，位移為s2，則有加速時間為t23 s2 s1 sFmgma2得a21 m/s2va2t21 m/ss2t20.5 m總位移ss1s2(100.5) m9.5 m.答案：9.5 m11(xx·濟南模擬)如圖1022所示，是一種電子擴束裝置的原理示意圖直角坐標系原點O處有一電子發(fā)生器，朝xOy平面內x0區(qū)域任意方向發(fā)射電子，電子的速率均為v0，已知電子的電荷量為e、質量為m.在0xd的區(qū)域內分布著沿x軸負方向的勻強電場，場強大小E，在x>d區(qū)域內分布著足夠大且垂直于xOy平面向外的勻強磁場，勻強磁場的磁感應強度B.ab為一塊很大的平面感光板，在磁場內平行于y軸放置，電子打到板上時會在板上形成一條亮線不計電子的重力和電子之間的相互作用圖1022(1)求電子進入磁場時速度的大??；(2)當感光板ab沿x軸方向移到某一位置時，恰好沒有電子打到板上，求感光板到y(tǒng)軸的距離x1；(3)保持(2)中感光板位置不動，若使所有電子恰好都能打到感光板上，求磁感應強度的大小以及電子打到板上形成亮線的長度解析：(1)根據(jù)動能定理eEdmv2mv得v2v0.圖1023(2)由v0知，對于沿y軸負方向射出的電子進入磁場時與邊界線夾角60°.若此電子不能打到ab板上，則所有電子均不能打到ab板上當此電子軌跡與ab板相切時，根據(jù)洛倫茲力提供向心力有evBm又由B得r由幾何知識x1r(1cos60°)d解得x1d.(3)易知沿y軸正方向射出的電子若能打到ab板上，則所有電子均能打到板上，其臨界情況就是此電子軌跡恰好與ab板相切此時r(1cos60°)d故rd3r由evBm解得B圖1024此時，所有粒子恰好都能打到板上電子在電場中運動過程eEmadat2沿y軸正方向的位移y1v0td電子在磁場中運動過程，沿y軸負方向的偏轉量y2r(1sin)沿y軸正方向的偏轉量y3rsin電子打到板上形成亮線的長度L2y1y2y3dd.答案：(1)2v0(2)d(3)dd