高三物理二輪復(fù)習(xí)教師用書熱點(diǎn)1圖象專題

[熱點(diǎn)跟蹤專練]一、力學(xué)圖象1．(2017·云南十一校跨區(qū)調(diào)研)如圖所示，直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的速度－時(shí)間(v－t)圖線，t1時(shí)刻兩車經(jīng)過(guò)同一位置，由圖可知()A．在t2時(shí)刻，a車追上b車B．在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，b車的平均速度比a車的大C．在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，b車的平均速度為eq\f(v1＋v2,2)D．在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，b車的加速度一直比a車的大[解析]根據(jù)汽車a和b的速度－時(shí)間(v－t)圖線，在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，汽車b先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，后做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，汽車a做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，在t2時(shí)刻，兩汽車速度相等．根據(jù)速度－時(shí)間圖象與坐標(biāo)軸所圍的面積表示位移可知，t2時(shí)刻a車沒(méi)有追上b車，選項(xiàng)A、D錯(cuò)誤；在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，b車的平均速度比a車的大，選項(xiàng)B正確；在t1到t2這段時(shí)間內(nèi)，a車的平均速度為eq\x\to(v)a＝eq\f(v1＋v2,2)，b車的平均速度eq\x\to(v)b>eq\f(v1＋v2,2)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．[答案]B2.(2017·湖北八校第一次聯(lián)考)如圖所示為A、B兩質(zhì)點(diǎn)在同一直線上運(yùn)動(dòng)的位移—時(shí)間(x－t)圖象．A質(zhì)點(diǎn)的圖象為直線，B質(zhì)點(diǎn)的圖象為過(guò)原點(diǎn)的拋物線，兩圖象交點(diǎn)C、D坐標(biāo)如圖．下列說(shuō)法不正確的是()A．A、B相遇兩次B．t1～t2時(shí)間段內(nèi)B質(zhì)點(diǎn)的平均速度與A質(zhì)點(diǎn)勻速運(yùn)動(dòng)的速度相等C．兩質(zhì)點(diǎn)速度相等的時(shí)刻一定在t1～t2時(shí)間段內(nèi)的中間時(shí)刻D．A在B前面且離B最遠(yuǎn)時(shí)，B的位移為eq\f(x1＋x2,2)[解析]兩圖象交點(diǎn)C、D表示A、B兩質(zhì)點(diǎn)相遇兩次，則選項(xiàng)A正確；根據(jù)平均速度的定義和圖象斜率的意義，知選項(xiàng)B正確；B質(zhì)點(diǎn)的圖象是過(guò)原點(diǎn)的一條拋物線，知質(zhì)點(diǎn)B做初速度為0的勻加速運(yùn)動(dòng)，易知選項(xiàng)C正確；質(zhì)點(diǎn)A、B速度相等時(shí)A在B前面且離B最遠(yuǎn)，又B做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，可知B的位移小于eq\f(x1＋x2,2)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤．[答案]D3.甲、乙兩車從同一地點(diǎn)沿相同方向由靜止開(kāi)始做直線運(yùn)動(dòng)，它們運(yùn)動(dòng)的加速度隨時(shí)間變化圖象如圖所示．關(guān)于兩車的運(yùn)動(dòng)情況，下列說(shuō)法正確的是()A．在0～4s內(nèi)甲車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，乙車做勻減速直線運(yùn)動(dòng)B．在0～2s內(nèi)兩車間距逐漸增大，2～4s內(nèi)兩車間距逐漸減小C．在t＝2s時(shí)甲車速度為3m/s，乙車速度為4.5m/sD．在t＝4s時(shí)甲車恰好追上乙車[解析]在0～4s內(nèi)，甲車做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，而乙車做加速度逐漸減小的加速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在a－t圖象中，圖線與坐標(biāo)軸圍成的面積等于物體的速度變化，因兩車的初速度為零，故面積的大小等于兩車的速度大小，即t＝2s時(shí)甲車速度為3m/s，乙車速度為4.5m/s，選項(xiàng)C正確；兩車沿相同方向由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，由a－t圖象可知，4s時(shí)兩車的速度相等，此時(shí)兩車的間距最大，選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤．[答案]C4．(多選)如圖所示，a、b分別是A、B兩物體的v－t圖象，以下說(shuō)法正確的是()A．A物體在5s內(nèi)一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，B物體在5s內(nèi)一直做勻速直線運(yùn)動(dòng)B．在5s內(nèi)A、B兩物體的位移差是35mC．A物體在第3s末的速度為12m/sD．前3s內(nèi)A物體的位移為60m[解析]從v－t圖象可知A物體在前1s內(nèi)和后4s內(nèi)加速度不同，所以A物體在5s內(nèi)一直做勻減速直線運(yùn)動(dòng)的說(shuō)法是錯(cuò)誤的，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在5s內(nèi)，可由v－t圖象面積法求得A、B兩物體的位移差Δs＝eq\f(10,2)×1m＋eq\f(1＋5,2)×10m＝35m，選項(xiàng)B正確；由v－t圖象可知A物體在1s末速度是20m/s，在1～3s內(nèi)加速度大小是aA2＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(10,4)m/s2＝2.5m/s2，則A物體在第3s末的速度v′＝v0－aA2t′＝(20－2.5×2)m/s＝15m/s，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；前3s內(nèi)A物體的位移sA＝s1＋v0t′－eq\f(1,2)aA2t′2＝eq\f(20＋30,2)×1m＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(20×2－\f(1,2)×2.5×22))m＝60m，選項(xiàng)D正確．[答案]BD5．(2016·安徽合肥質(zhì)檢二)如圖是一做勻變速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)的位移－時(shí)間圖象(x－t圖象)，P(t1，x1)為圖象上一點(diǎn)．PQ為過(guò)P點(diǎn)的切線，與x軸交于點(diǎn)Q(0，x2)．則下列說(shuō)法正確的是()A．t1時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的速率為eq\f(x1,t1)B．t1時(shí)刻，質(zhì)點(diǎn)的速率為eq\f(x1－x2,t1)C．質(zhì)點(diǎn)的加速度大小為eq\f(x1－x2,t\o\al(2,1))D．0～t1時(shí)間內(nèi)，質(zhì)點(diǎn)的平均速度大小為eq\f(2x1－x2,t1)[解析]在位移－時(shí)間圖象中，過(guò)P點(diǎn)的切線斜率表示相應(yīng)時(shí)刻的瞬時(shí)速度，所以t1時(shí)刻的速率為v＝eq\f(x1－x2,t1)，A項(xiàng)錯(cuò)，B項(xiàng)正確；由加速度定義可知a＝eq\f(v－v0,t1)，但因初速度未知，故加速度無(wú)法確定，C項(xiàng)錯(cuò)；0～t1這段時(shí)間內(nèi)的平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(x1,t1)，D項(xiàng)錯(cuò)．[答案]B6．如圖所示，a、b兩條曲線為汽車a、b在同一條平直公路上的速度－時(shí)間圖象，已知a、b曲線關(guān)于它們交點(diǎn)的連線對(duì)稱，且在t1時(shí)刻兩車相遇，下列說(shuō)法正確的是()A．在t1～t2這段時(shí)間內(nèi)，兩車位移等大B．在t1～t3這段時(shí)間內(nèi)的相同時(shí)刻，a車與b車加速度大小相等C．t2時(shí)刻兩車也相遇D．t3時(shí)刻b車在前，a車在后[解析]在t1～t2這段時(shí)間內(nèi)，a車v－t圖象包圍的面積大，a車位移大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；在t1～t3這段時(shí)間內(nèi)的相同時(shí)刻，圖象斜率大小相等，故a車的加速度與b車的加速度大小相等，選項(xiàng)B正確；t1時(shí)刻，兩車相遇，而t1～t2這段時(shí)間內(nèi)a車位移大于b車位移，所以t2時(shí)刻a車在前，b車在后，t3時(shí)刻兩車相遇，選項(xiàng)C、D錯(cuò)誤．[答案]B7．(多選)(2017·石家莊質(zhì)檢一)如圖所示為甲、乙兩個(gè)物體同時(shí)從同一地點(diǎn)出發(fā)、沿同一直線運(yùn)動(dòng)的速度－時(shí)間圖象．下列說(shuō)法正確的是()A．在0～2.0s內(nèi)，甲的加速度小于乙的加速度B．在2.0s時(shí)，乙在甲前面C．在0～6.0s內(nèi)，甲和乙的位移相同D．在0～6.0s內(nèi)，甲和乙相遇一次[解析]速度－時(shí)間圖象的斜率的絕對(duì)值表示物體加速度的大小，則0～2.0s的過(guò)程中，物體甲的加速度大于物體乙的加速度，A錯(cuò)誤；圖象與時(shí)間軸圍成的面積表示物體的位移，則由圖象可知0～2.0s的時(shí)間內(nèi)，物體甲的位移大小為6m、物體乙的位移大小為10m，顯然2.0s時(shí)物體乙處在物體甲的前方，B正確；0～6.0s的時(shí)間內(nèi)，物體甲的位移大小為24m、物體乙的位移大小為18m,6.0s時(shí)物體甲在物體乙的前方，C錯(cuò)誤；由以上分析可知在0～6.0s的時(shí)間內(nèi)，物體乙先在前面，后來(lái)物體甲一直在物體乙的前面，則0～6.0s內(nèi)物體甲和物體乙相遇一次，D正確．[答案]BD8．(2016·山東濰坊期末統(tǒng)考)如圖甲所示，小物塊從足夠長(zhǎng)的光滑斜面頂端由靜止自由滑下．下滑位移x時(shí)的速度為v，其x－v2圖象如圖乙所示，取g＝10m/s2，則斜面傾角θ為()A．30°B．45°C．60°D．75°[解析]由題圖x－v2圖象可知小物塊的加速度a＝5m/s2，根據(jù)牛頓第二定律得，小物塊的加速度a＝gsinθ，所以θ＝30°，A正確，B、C、D錯(cuò)誤．[答案]A9.(多選)一個(gè)物體沿一條直線運(yùn)動(dòng)，其位移x隨時(shí)間t變化規(guī)律圖線為如圖所示拋物線，c和d已知，由此可知()A．物體的初速度為0B．物體做加速度越來(lái)越大的加速運(yùn)動(dòng)C．物體在c時(shí)刻的速度為eq\f(3d,2c)D．物體經(jīng)過(guò)1.5c時(shí)的速度為eq\f(2d,c)[解析]由圖象結(jié)合位移公式x＝v0t＋eq\f(1,2)at2可知物體做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由d＝v0c＋eq\f(1,2)ac2和3d＝v0(2c)＋eq\f(1,2)a(2c)2，解得v0＝eq\f(d,2c)、a＝eq\f(d,c2)，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；應(yīng)用速度公式可知物體在c時(shí)刻的速度為v0＋ac＝eq\f(3d,2c)，選項(xiàng)C正確；應(yīng)用速度公式可知物體在1.5c時(shí)刻的速度為v0＋1.5ac＝eq\f(2d,c)，選項(xiàng)D正確．[答案]CD10．(多選)(2016·江西南昌一模)質(zhì)量為m＝2kg的物塊靜止放置在粗糙水平地面O處，物塊與水平面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，在水平拉力F作用下物塊由靜止開(kāi)始沿水平地面向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，物塊回到出發(fā)點(diǎn)O處，取水平向右為速度的正方向，如圖a所示，物塊運(yùn)動(dòng)過(guò)程中其速度v隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖b所示，重力加速度g取10m/s2，則()A．物塊經(jīng)過(guò)4s時(shí)間回到出發(fā)點(diǎn)B．物塊運(yùn)動(dòng)到第3s時(shí)改變水平拉力的方向C．3.5s時(shí)刻水平力F的大小為4ND．4.5s時(shí)刻水平力F的大小為16N[解析]物塊經(jīng)過(guò)4s時(shí)間，速度減小到零，離出發(fā)點(diǎn)最遠(yuǎn)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤．在0～3s時(shí)間內(nèi)，物塊加速度a1＝1m/s2.由牛頓運(yùn)動(dòng)定律，F(xiàn)1－μmg＝ma1，解得：F1＝12N．在3～4s時(shí)間內(nèi)，物塊加速度a2＝－3m/s2，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律，F(xiàn)2－μmg＝ma2，解得：F2＝4N．物塊運(yùn)動(dòng)到第3s時(shí)水平拉力由12N改變?yōu)?N，但是方向沒(méi)有改變，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，C正確．在4～5s時(shí)間內(nèi)，速度為負(fù)值，摩擦力方向改變，物塊加速度a3＝－3m/s2.由牛頓運(yùn)動(dòng)定律，F(xiàn)3＋μmg＝ma3，解得：F3＝－16N，選項(xiàng)D正確．[答案]CD11．(2015·全國(guó)卷Ⅱ)一汽車在平直公路上行駛．從某時(shí)刻開(kāi)始計(jì)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的功率P隨時(shí)間t的變化如圖所示．假定汽車所受阻力的大小f恒定不變．下列描述該汽車的速度v隨時(shí)間t變化的圖線中，可能正確的是()[解析]在v－t圖象中，圖線的斜率代表汽車運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度，由牛頓第二定律可得：在0～t1時(shí)間內(nèi)，eq\f(P1,v)－f＝ma，當(dāng)速度v不變時(shí)，加速度a為零，則v－t圖象為一條水平線；當(dāng)速度v變大時(shí)，加速度a變小，則v－t圖象為一條斜率逐漸減小的曲線，選項(xiàng)B、D錯(cuò)誤．同理，在t1～t2時(shí)間內(nèi)，eq\f(P2,v)－f＝ma，圖象變化情況與0～t1時(shí)間內(nèi)情況相似，由于汽車在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速度不會(huì)發(fā)生突變，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤，選項(xiàng)A正確．[答案]A12．(多選)如圖甲所示，小物體從豎直輕質(zhì)彈簧上方離地高h(yuǎn)1處由靜止釋放，其動(dòng)能Ek與離地高度h的關(guān)系如圖乙所示，在h1～h2階段圖線為直線，其余部分為曲線，h3對(duì)應(yīng)圖象的最高點(diǎn)，小物體的質(zhì)量為m，重力加速度為g，不計(jì)空氣阻力，以下說(shuō)法正確的是()A．彈簧的勁度系數(shù)k＝eq\f(mg,h2－h(huán)3)B．當(dāng)物體下落到h＝h4高度時(shí)，重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之和最小C．小物體處于h＝h4高度時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能為Ep＝mg(h2－h(huán)4)D．在小物體從h1下降到h5過(guò)程中，彈簧的最大彈性勢(shì)能為Epm＝mgh1[解析]小物體從高度h1下降到h2，圖線為直線，該過(guò)程中物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，下落的高度為h1－h(huán)2，小物體下降到h3時(shí)速度最大，重力和彈力相等，故彈簧的勁度系數(shù)k＝eq\f(mg,h2－h(huán)3)，A正確；系統(tǒng)的總機(jī)械能不變，小物體下降到h3時(shí)速度最大，所以當(dāng)物體下降到h3時(shí)重力勢(shì)能與彈性勢(shì)能之和最小，故B錯(cuò)誤；小物體下落至高度h4時(shí)，物體的動(dòng)能與下落到高度h2時(shí)的動(dòng)能相同，故物體從高度h2下降到h4，重力做功等于彈簧彈性勢(shì)能的增加，所以小物體下降到h4時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能增加了mg(h2－h(huán)4)，C正確；小物體從高度h1下降到h5過(guò)程中，動(dòng)能沒(méi)有變化，重力做功等于彈簧彈性勢(shì)能的增加，所以彈簧的最大彈性勢(shì)能為mg(h1－h(huán)5)，故D錯(cuò)誤．[答案]AC[熱點(diǎn)跟蹤專練]二、電學(xué)圖象1．(多選)(2017·懷化市一模)空間存在著平行于x軸方向的靜電場(chǎng)．A、M、O、N、B為x軸上的點(diǎn)，OA<OB，OM＝ON，AB間的電勢(shì)φ隨x的分布如圖所示，一個(gè)帶電粒子在電場(chǎng)中僅在電場(chǎng)力作用下從M點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿x軸向右運(yùn)動(dòng)，則下列判斷中正確的是()A．粒子一定帶負(fù)電B．粒子從M向O運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受電場(chǎng)力均勻增大C．粒子一定能通過(guò)N點(diǎn)D．AO間的電場(chǎng)強(qiáng)度大于OB間的電場(chǎng)強(qiáng)度[解析]由圖可知，AB兩點(diǎn)電勢(shì)相等，O點(diǎn)的電勢(shì)最高，A到O是逆電場(chǎng)線，粒子僅在電場(chǎng)力作用下，從M點(diǎn)由靜止開(kāi)始沿x軸向右運(yùn)動(dòng)即逆電場(chǎng)線方向運(yùn)動(dòng)，故粒子一定帶負(fù)電，故A正確；A到O電勢(shì)均勻升高，故A到O的電場(chǎng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)，所以粒子從M向O運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受電場(chǎng)力不變．故B錯(cuò)誤；由圖可知，AB兩點(diǎn)電勢(shì)相等，M點(diǎn)的電勢(shì)小于N點(diǎn)的電勢(shì)，故M到O電場(chǎng)力做的功大于O到N電場(chǎng)力做的功，所以粒子能通過(guò)N點(diǎn)．故C正確；由于OA<OB，所以O(shè)A之間的電勢(shì)變化快于OB之間的電勢(shì)變化，即AO間的電場(chǎng)強(qiáng)度大于OB間的電場(chǎng)強(qiáng)度，故D正確．[答案]ACD2.如圖所示，平行板電容器充電后斷開(kāi)電源，板間有一點(diǎn)P，在P點(diǎn)固定一個(gè)試探電荷q，現(xiàn)將下極板向下平移一小段距離，如果用F表示試探電荷在P點(diǎn)所受的電場(chǎng)力，用E表示極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度，用φ表示P點(diǎn)的電勢(shì)，用Ep表示試探電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能，則下列物理量隨兩板間距離d的變化關(guān)系的圖線中，可能正確的是()[解析]因?yàn)槠叫邪咫娙萜鞒潆姾笈c電源斷開(kāi)，故電荷量不變，下極板下移，則板間距離d變大，根據(jù)C＝eq\f(εS,4πkd)可知，C變小，由U＝eq\f(Q,C)可知U變大，平行板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E＝eq\f(U,d)＝eq\f(Q,Cd)＝eq\f(Q,\f(εS,4πkd)·d)＝eq\f(4πkQ,εS)，故場(chǎng)強(qiáng)E不變，由F＝qE可知，試探電荷所受的電場(chǎng)力F也不變，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；P點(diǎn)與上極板的電勢(shì)差保持不變，所以P點(diǎn)的電勢(shì)和試探電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能都不變，故選項(xiàng)C正確、D錯(cuò)誤．[答案]C3．如圖甲所示，直線AB是某電場(chǎng)中的一條電場(chǎng)線，一電子僅在電場(chǎng)力作用下由電場(chǎng)線上A點(diǎn)沿直線運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其速度平方v2與位移x的關(guān)系如圖乙所示．EA、EB表示A、B兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，φA、φB表示A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)．以下判斷正確的是()A．EA<EB B．EA>EBC．φA>φB D．φA<φB[解析]由速度平方v2與位移x的關(guān)系可知電子做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，由牛頓第二定律可知電子所受合力(電場(chǎng)力)恒定，EA＝EB，選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；電子從A到B，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減少，電勢(shì)升高，選項(xiàng)D正確、C錯(cuò)誤．[答案]D4．(2016·河北名校聯(lián)盟)兩電荷量分別為q1和q2的點(diǎn)電荷固定在x軸上的O、M兩點(diǎn)，兩電荷連線上各點(diǎn)電勢(shì)φ隨x變化的關(guān)系如下圖所示，其中C為ND段電勢(shì)最低的點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確的是()A．q1、q2為等量異種電荷B．N、C兩點(diǎn)間場(chǎng)強(qiáng)方向沿x軸負(fù)方向C．N、D兩點(diǎn)間的電場(chǎng)強(qiáng)度大小沿x軸正方向先減小后增大D．將一正點(diǎn)電荷從N點(diǎn)移到D點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小[解析]根據(jù)q1左側(cè)和q2右側(cè)電勢(shì)隨距離增大而降低可判斷兩者均為正電荷，A錯(cuò)誤；N、C間的電場(chǎng)方向沿x軸正方向，C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)為0，B錯(cuò)誤；根據(jù)N→D間圖線的斜率大小先減小后增大可知，場(chǎng)強(qiáng)先減小到零后反向增大，C正確；正電荷從N移到D，由Ep＝qφ知，電勢(shì)能先減小后增大，D錯(cuò)誤．[答案]C5．(多選)(2016·江西六校聯(lián)考)a、b是位于x軸上的兩個(gè)點(diǎn)電荷，電荷量分別為Q1和Q2，沿x軸a、b之間各點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電勢(shì)如圖中曲線所示(取無(wú)窮遠(yuǎn)電勢(shì)為零)，M、N、P為x軸上的三點(diǎn)，P點(diǎn)對(duì)應(yīng)圖線的最低點(diǎn)，a、P間距離大于P、b間距離．一質(zhì)子以某一初速度從M點(diǎn)出發(fā)，僅在電場(chǎng)力作用下沿x軸從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，則下列說(shuō)法正確是()A．P點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為0B．a(chǎn)和b一定是帶等量同種電荷C．質(zhì)子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中速率先增大后減小D．質(zhì)子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中加速度先增大后減小[解析]由電勢(shì)圖線知兩電荷均帶正電，但電荷量Q1>Q2，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低知，在P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向改變，所以P點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為0，選項(xiàng)A正確；質(zhì)子從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，加速度先減小后增大，速率先增大后減小，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤．[答案]AC6．(2016·江西百校聯(lián)盟高三聯(lián)考)如圖所示，邊長(zhǎng)為2l的正方形虛線框內(nèi)有垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)直角邊長(zhǎng)為l的等腰直角三角形導(dǎo)線框所在平面與磁場(chǎng)方向垂直，導(dǎo)線框斜邊的中線和虛線框的一條對(duì)角線恰好共線．從t＝0開(kāi)始，使導(dǎo)線框從圖示位置開(kāi)始以恒定速度沿對(duì)角線方向進(jìn)入磁場(chǎng)，直到整個(gè)導(dǎo)線框離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域．用I表示導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流(逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?，則下列表示I－t關(guān)系的圖象中，正確的是()[解析]設(shè)導(dǎo)線框電阻為R，從導(dǎo)線框進(jìn)入磁場(chǎng)到斜邊剛要進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程，即0≤t≤eq\f(\r(2)l,2v)過(guò)程，導(dǎo)線框切割磁感線的有效長(zhǎng)度為vt，感應(yīng)電流沿正方向，I＝eq\f(Bv2,R)t；從導(dǎo)線框斜邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到完全進(jìn)入磁場(chǎng)過(guò)程，即eq\f(\r(2)l,2v)<t≤eq\f(\r(2)l,v)過(guò)程，導(dǎo)線框切割磁感線的有效長(zhǎng)度為eq\r(2)l－vt，感應(yīng)電流沿正方向，I＝eq\f(\r(2)Blv,R)－eq\f(Bv2,R)t；導(dǎo)線框出磁場(chǎng)過(guò)程中，兩直角邊立刻出磁場(chǎng)，導(dǎo)線框的斜邊切割磁感線運(yùn)動(dòng)，在eq\f(2\r(2)l,v)≤t≤eq\f(5\r(2)l,2v)過(guò)程，導(dǎo)線框切割磁感線的有效長(zhǎng)度為2eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(\r(2),2)l－vt－2\r(2)l))，感應(yīng)電流沿順時(shí)針?lè)较?，I＝eq\f(2Bv2,R)t－eq\f(5\r(2)Blv,R)，選項(xiàng)D正確．[答案]D7．(多選)(2016·四川卷)如圖所示，電阻不計(jì)、間距為l的光滑平行金屬導(dǎo)軌水平放置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)軌左端接一定值電阻R.質(zhì)量為m、電阻為r的金屬棒MN置于導(dǎo)軌上，受到垂直于金屬棒的水平外力F的作用由靜止開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，外力F與金屬棒速度v的關(guān)系是F＝F0＋kv(F0、k是常量)，金屬棒與導(dǎo)軌始終垂直且接觸良好．金屬棒中感應(yīng)電流為i，受到的安培力大小為FA，電阻R兩端的電壓為UR，感應(yīng)電流的功率為P，它們隨時(shí)間t變化圖象可能正確的有()[解析]設(shè)某時(shí)刻金屬棒的速度為v，根據(jù)牛頓第二定律F－FA＝ma，即F0＋kv－eq\f(B2l2v,R＋r)＝ma，即F0＋eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(k－\f(B2l2,R＋r)))v＝ma，如果k>eq\f(B2l2,R＋r)，則加速度與速度成線性關(guān)系，且隨著速度增大，加速度越來(lái)越大，即金屬棒運(yùn)動(dòng)的v－t圖象的切線斜率越來(lái)越大，由于FA＝eq\f(B2l2v,R＋r)，F(xiàn)A－t圖象的切線斜率也越來(lái)越大，感應(yīng)電流eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(i＝\f(Blv,R＋r)))、電阻兩端的電壓eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(UR＝\f(BlRv,R＋r)))及感應(yīng)電流的功率eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(P＝\f(B2l2v2,R＋r)))也會(huì)隨時(shí)間變化得越來(lái)越快，B項(xiàng)正確；如果k＝eq\f(B2l2,R＋r)，則金屬棒做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間均勻增大，感應(yīng)電流、電阻兩端的電壓、安培力均隨時(shí)間均勻增大，感應(yīng)電流的功率與時(shí)間的二次方成正比，沒(méi)有選項(xiàng)符合；如果k<eq\f(B2l2,R＋r)，則金屬棒做加速度越來(lái)越小的加速運(yùn)動(dòng)，感應(yīng)電流、電阻兩端的電壓、安培力均增加得越來(lái)越慢，最后恒定，感應(yīng)電流的功率最后也恒定，C項(xiàng)正確．[答案]BC8．兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷位于x軸上，關(guān)于原點(diǎn)O呈對(duì)稱分布，下列能正確描述電場(chǎng)強(qiáng)度E隨位置x變化規(guī)律的圖是()[解析]兩個(gè)等量正點(diǎn)電荷位于x軸上，關(guān)于原點(diǎn)O呈對(duì)稱分布，其電場(chǎng)線分布如圖所示．結(jié)合圖可知在原點(diǎn)O處電場(chǎng)強(qiáng)度為零，能正確描述電場(chǎng)強(qiáng)度E隨位置x變化規(guī)律的圖是A.[答案]A9．(多選)(2017·棗莊期末)如圖所示，在豎直方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，金屬框架ABCD固定在水平面內(nèi)，AB與CD平行且足夠長(zhǎng)，BC與CD間的夾角為θ(θ<90°)，不計(jì)金屬框架的電阻．光滑導(dǎo)體棒EF(垂直于CD)在外力作用下以垂直于自身的速度v向右勻速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒在滑動(dòng)過(guò)程中始終保持與導(dǎo)軌良好接觸，經(jīng)過(guò)C點(diǎn)瞬間作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，下列關(guān)于電路中電流大小I與時(shí)間t、消耗的電功率P與導(dǎo)體棒水平移動(dòng)的距離x變化規(guī)律的圖象中正確的是()[解析]導(dǎo)體棒中的電動(dòng)勢(shì)E＝Blv，導(dǎo)體中的電阻r＝ρeq\f(l,S)，電路中的電流I＝eq\f(E,r)＝eq\f(BvS,ρ)，所以電流是定值，故A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)；設(shè)導(dǎo)體棒的位移為x，在電路中的切割長(zhǎng)度先為l＝xtanθ，后保持不變，電流產(chǎn)生的功率先為P＝EI＝eq\f(B2v2S,ρ)xtanθ，即功率與位移成正比，后來(lái)由于電動(dòng)勢(shì)不變，功率保持不變，所以D項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)．[答案]AD10．(多選)如圖，豎直平面(紙面)兩水平線間存在寬度為d的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．一質(zhì)量為m、邊長(zhǎng)也為d的正方形線圈從磁場(chǎng)上方某處自由落下，t1時(shí)刻線圈的下邊進(jìn)入磁場(chǎng)，t2時(shí)刻線圈的上邊進(jìn)入磁場(chǎng)，t3時(shí)刻線圈上邊離開(kāi)磁場(chǎng)．已知線圈平面在下落過(guò)程中始終與磁場(chǎng)方向垂直，且線圈上、下邊始終與磁場(chǎng)邊界平行，不計(jì)空氣阻力，則線圈下落過(guò)程中的v－t圖象可能正確的是()[解析]本題考查E＝BLv、閉合電路歐姆定律、安培力、速度圖象、牛頓第二定律等，意在考查考生對(duì)電磁感應(yīng)與力學(xué)綜合問(wèn)題的分析、推理能力．進(jìn)入磁場(chǎng)前和通過(guò)磁場(chǎng)后，線圈只受重力，加速度恒為g.設(shè)線圈下邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)速度為v，則線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E＝Bdv，由閉合電路歐姆定律有I＝E/R，安培力F＝BId，解得：F＝eq\f(B2d2v,R)，若F＝mg，則線圈勻速穿過(guò)磁場(chǎng)，A項(xiàng)正確；若F>mg，且線圈減速通過(guò)磁場(chǎng)，由牛頓第二定律有：