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1、 热点热点 3 3 物理图象问题物理图象问题 (建议用时：20 分钟) 1(2019四川凉山州高三第三次诊断)A、B两物体同时同地从静止开始运动，其vt图象如图所示，关于它们运动的描述正确的是( ) A物体B在直线上做往返运动 B物体A做加速度增大的曲线运动 CA、B两物体在 01 s 运动过程中距离越来越近 DB物体在第 1 s 内、第 2 s 内、第 3 s 内的平均速度大小之比为 132 2一个面积为S的圆形金属框置于水平桌面上，如图甲所示(俯视图)，金属框内有一与线框平面垂直的磁场，磁感应强度为B1，圆形金属框与两根水平的平行金属导轨(两导轨相距L、电阻不计)相连接，导轨间有垂直导轨平
2、面竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B2，一电阻为r的导体棒垂直放在导轨上且与导轨良好接触，当磁感应强度B1随时间t按图乙所示规律变化时，导体棒在水平外力F的作用下始终不动，规定外力水平向右为正，磁场方向垂直纸面向里(竖直向下)为正，不计一切摩擦，则在 05 s 内外力F随时间t变化的图象正确的是( ) 3(2019青岛模拟)已知雨滴在空中运动时所受空气阻力fkr2v2，其中k为比例系数， r为雨滴半径，v为运动速率t0 时，雨滴由静止开始沿竖直方向下落落地前雨滴已做匀速运动且速率为vm，用a表示雨滴的加速度，下列图象不可能正确的是( ) 4(多选)(2019湖南邵阳高三模拟)质量为M的足够长的
3、木板B放在光滑水平地面上，一个质量为m的滑块A(可视为质点)放在木板上， 设木块受到的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，如图甲所示 木板B受到随时间t变化的水平拉力F作用时， 用传感器测出木板B的加速度a，得到如图乙所示的aF图象，取g10 m/s2，则( ) A滑块A的质量m1.5 kg B木板B的质量M1.5 kg C当F5 N 时，木板B的加速度a4 m/s2 D滑块A与木板B间的动摩擦因数为0.1 5(多选)在某电场中沿x方向上，电势与x关系如图所示，假想有一电子在该电场中仅受电场力作用而移动，则下列关于电场和电子能量说法正确的是( ) Ax3到x4区域内沿x轴方向上的电场为匀强电场 B若电
4、子从电势为 2 V 的x1位置向右运动到电势为 2 V 的x7位置，因为电子电势能不变，电场力不做功，电子初动能大于零即可满足要求 Cx6到x7区域内沿x轴方向上的电场强度为零 D若电子从电势为 2 V 的x1位置向右运动到电势为 2 V 的x7位置，为了通过x4处电势为3 V 的位置，电子至少具有初动能 1 eV 6(多选)如图所示，电阻不计、间距为L的粗糙平行金属导轨水平放置于磁感应强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻R，质量为m、电阻为r的金属棒MN 置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动，外力F与金属棒速度v的关系是FF0kv(F0、k是常量)
5、，金属棒与导轨始终垂直且接触良好，金属棒与导轨间的动摩擦因数为.下列关于金属棒的速度v随时间t变化的图象和感应电流的功率P随v2变化的图象可能正确的是( ) 7(多选)如图甲所示，物块的质量m1 kg，初速度v010 m/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象如图乙所示，g取 10 m/s2.下列选项中正确的是( ) A05 s 内物块做匀减速运动 B在t1 s 时刻，恒力F反向 C恒力F大小为 10 N D物块与水平面间的动摩擦因数为 0.3 8.(多选)(2019潍坊模拟)如图所示，
6、在水平向右的匀强电场中，t0 时，带负电的物块以速度v0沿斜面向上滑动，然后滑回到原处已知物块与斜面间的动摩擦因数不变，物块所带电荷量不变，用Ek表示物块的动能，x表示位移，Ep表示电势能，取斜面底端为零势能面，规定v0的方向为正方向，则下列选项中的图线正确的是( ) 热点 3 物理图象问题 1解析：选 D.在vt图象中，纵坐标代表速度的大小和方向，斜率表示加速度，图线与时间轴围成的面积表示位移；由图可知，B先做匀加速直线运动，再做匀减速直线运动，速度一直为正值，为单向直线运动物体A做加速度增大的直线运动；在 01 s 内，B物体在前，A物体在后，距离越来越远；由于图线与时间轴围成的面积表示位
7、移，可求得B物体在第1 s 内、第 2 s 内、第 3 s 内的位移比为 132，由vxt，可知平均速度大小之比为 132.综上分析，D 正确 2解析：选 A.因导体棒在水平外力F的作用下始终不动，所以施加的水平外力与安培力始终等大反向，即FF安B2IL，由题图乙知 01 s 内B1t恒定，由楞次定律知回路中产生的感应电流为逆时针方向，由左手定则知导体棒所受安培力是水平向左的，即外力水平向右，排除 B 和 C；又由法拉第电磁感应定律知IERrB1tSRr是恒定的，即水平外力大小恒定，由题图乙知在 23 s 内B1t是 01 s 内的 2 倍，所以由电流的表达式及安培力表达式得A 正确，D 错误
8、 3解析：选 D.根据牛顿第二定律可得mgkr2v2ma，速度增大，加速度减小，当加速度减为零，雨滴做匀速直线运动，mgkr2v2m，选项 A、B 正确；当最后匀速运动时，有kr2v2mmg43gr3，可得最大速率与r成正比，故选项 C 正确，D 错误 4解析：选 AC.由题图乙知，当F4 N 时，加速度为a2 m/s2，对整体分析：F(mM)a，解得mM2 kg，当F4 N 时，A、B发生相对滑动，对B有：aFmgM1MFmgM，由题图乙可知，图线的斜率：k1MaF2，解得M0.5 kg，滑块A的质量m1.5 kg，故A 正确，B 错误；A、B发生相对滑动后的图线反向延长与横轴交于点(3，0
9、)，代入解得 0.2，故 D 错误；根据F5 N4 N 时，滑块与木板相对滑动，B的加速度为aB1MFmMg4 m/s2，故 C 正确 5解析：选 AC.由x3到x4电势均匀增大，则电场为匀强电场，故 A 正确；由x6到x7电势不变，则沿x方向电场强度为零，故 C 正确；要电子能从x1运动到x7，对于x1到x2，电场力阻碍电子运动，电子的初动能要大于电场力做功的值，故 B 错误；电子只要能通过x2处，就可通过x4，则其具有的初动能至少为 2 eV，故 D 错误 6解析：选 ABD.由题意可知，感应电动势EBLv，回路电流IBLvRr，故所受安培力F安BLIB2L2vRr， 方向水平向左， 分析
10、金属棒运动情况， 由牛顿第二定律可得F0kvmgB2L2Rrvma，即(F0mg)kB2L2Rrvma，因为金属棒从静止开始运动，所以F0mg，若kB2L2Rr，金属棒水平向右做匀加速直线运动，所以 A 正确；若kB2L2Rr，加速度a随v增大而增大，说明金属棒在做加速度增大的加速运动，所以 B 正确；若kB2L2Rr，加速度a随v增大而减小，说明金属棒在做加速度减小的加速运动，没有符合的vt图象，而感应电流的功率PEIB2L2Rrv2，则 C 错误，D 正确 7解析：选 BD.物块做匀减速直线运动的加速度大小为a1v202x110010m/s210 m/s2 物块做匀加速直线运动的加速度大小
11、为 a2v22x26428 m/s24 m/s2 根据牛顿第二定律得 Ffma1，Ffma2 联立两式并代入数据解得F7 N，f3 N 则物块与水平面间的动摩擦因数为 fmg3 N10 N0.3 物块做匀减速直线运动的时间为 t1v0a11010 s1 s，即在 01 s 内物块做匀减速直线运动，1 s 后恒力F反向，物块做匀加速直线运动综上可知 B、D 项正确，A、C 项错误 8解析：选 ABD.物块先以速度v0沿斜面向上滑动，然后下滑回到原处的过程中，除摩擦力在上滑和下滑时方向相反外，受的其他力大小和方向均不变，故物块先做匀减速运动(加速 度较大)，再做反向的匀加速运动(加速度较小)，A 正确；对物块沿斜面上升过程由运动学公式有v2v202ax，由数学知识可知 B 正确；沿斜面上升过程由动能定理有，FxEkEk0(F为物块所受合外力，大小恒定)，图线应为直线，可知 C 错误；取斜面底端为零势能面，由于物块带负电，且沿斜面向上电势逐渐降低，故物块的电势能随位移的增大而增大，D 正确