1、热点3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1322一个面积为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
2、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
3、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 kgB木板B的质量M1.5 kgC当F5 N时,木板B的加速度a4 m/s2D滑块A与木板B间的动摩擦因数为0.15(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
4、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 eV6(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),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
5、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 ND物块与水平面间的动摩擦因数为0.38.(多选)(2019潍坊模拟)如图所示,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
6、,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v,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
7、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I是恒定的,即水平外力大小恒定,由题图乙知在23 s内是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,mgkr2v,选项A、B正确;当最后匀速运动时,有kr2vmggr3,可得最大速率与成正比,故选项C正确,D错误4解析:选AC.由题图乙知,当F
8、4 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:aF,由题图乙可知,图线的斜率:k2,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),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aBFg4 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
9、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I,故所受安培力F安BLI,方向水平向左,分析金属棒运动情况,由牛顿第二定律可得F0kvmgvma,即(F0mg)vma,因为金属棒从静止开始运动,所以F0mg,若k,金属棒水平向右做匀加速直线运动,所以A正确;若k,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k,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PEIv2,则C错误,D正确7解析:选BD.物块
10、做匀减速直线运动的加速度大小为a1m/s210 m/s2物块做匀加速直线运动的加速度大小为a2 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0.3物块做匀减速直线运动的时间为t1 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v2v2ax,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