高中物理图示法图像法解决物理试题真题汇编

1、高中物理图示法图像法解决物理试题真题汇编一、图示法图像法解决物理试题1.甲乙两图中，某时刻绳子 AB与水平方向的夹角均为0,绳子上端以速度 vo匀速拉动,在两车运动过程中，下列说法正确的是（）甲乙A.甲、乙两车运动速度大小之比 1 cosB.甲车运动速度大小为 -v°-cosC.相同时间 t内乙车速度增量大于甲车速度增量D.此刻若将速度 vo改成拉力F,则两车加速度大小之比 1:1 【答案】AC 【解析】 【详解】ABC.由甲图可知，甲车的速度Vo1 1 cos乙车的速度VoV2cos-cos 1,相同时间t内乙车速度增量大于甲车1 coscos所以，甲、乙两车运动速度大小之比速度增

2、量.故 AC正确，B错误；D.改成拉力F,甲车所绳子合力沿两绳子夹角的角平分线上，汽车甲的合力大小为2Fcos2,汽车乙的合力大小为 F cos ,因此合力不相等，加速度不相等，故 D错误.22.如图所示，水平光滑长杆上套有一物块Q,跨过悬挂于 O点的轻小光滑圆环的细线一端连接Q,另一端悬挂一物块 P.设细线的左边部分与水平方向的夹角为0,初始时0很小.现将P、Q由静止同时释放.关于 P、Q以后的运动下列说法正确的是0产A.当0 =60o时，P、Q的速度之比1: 2B.当0 =90o时，Q的速度最大C.当0 =90o时，Q的速度为零D.当。向90o增大的过程中 Q的合力一直增大【答案】AB【解

3、析】【分析】【详解】A、则Q物块沿水平杆的速度为合速度对其按沿绳方向和垂直绳方向分解，P、Q用同一根绳连接，则Q沿绳子方向的速度与 P的速度相等，则当 0 =60时，Q的速度vP1Vq cos60 Vp,解得：A项正确.B、C、P的机械能最小时，即为 Q到达。点Vq 2正下方时，此时 Q的速度最大，即当 。二90。时，Q的速度最大；故B正确，C错误.D、当 。向90 °增大的过程中Q的合力逐渐减小，当 。=90°时，Q的速度最大，加速度最小，合力 最小，故D错误.故选AB.【点睛】考查运动的合成与分解，掌握能量守恒定律，注意当Q的速度最大时，P的速度为零，是解题的关键，3.

4、用外力F通过如图所示的装置把一个质量为m的小球沿倾角为30。的光滑斜面匀速向上拉动，已知在小球匀速运动的过程中，拴在小球上的绳子与水平杆之间的夹角从45°变为 90。，斜面与水平地面之间是粗糙的，并且斜面一直静止在水平地面上，不计滑轮处及滑轮 与绳子之间的摩擦.则在小球匀速运动的过程中，下列说法正确的是A.地面对斜面的静摩擦力保持不变B.外力F一直在增大C.某时刻绳子对水平杆上的滑轮轴的合力等于绳子的拉力D.绳子移动的速度大小大于小球沿斜面运动的速度的大小【答案】BC【解析】【详解】B.设连接小球的绳子与水平方向的夹角为0;对小球沿斜面方向：T mgsin( 30o)则当。角从45。

5、变为90。的过程中，绳子的拉力变大，因 F=T则外力F一直在增大，选项B正确；A.对小球和斜面的整体，地面对斜面体的摩擦力等于绳子拉力的水平分量，则f Tcos mgsin(30o)cos 可知，随9角的增加，地面对斜面的静摩擦力f是变化的，选项A错误；C.当0 =90寸，滑轮两边绳子的夹角为120。，此时刻绳子对水平杆上的滑轮轴的合力等于绳子的拉力，选项 C正确；D.将小球的速度v分解可知，绳子的速度 V1 VCOS( 30o),则绳子移动的速度大小小 于小球沿斜面运动的速度的大小，选项D错误；故选BC.【点睛】此题涉及到的研究对象较多，关键是如何正确选择研究对象，并能对研究对象正确的受力

6、分析，灵活运用整体及隔离法解题.，y” 一 一，八"1一，、，4.如图所不，有一光滑轨道 ABC, AB部分为半径为R的一圆弧，BC部分水平，质量均为4m的小球a、b固定在各直轻杆的两端，轻杆长为R,小球可视为质点。开始时 a球处于圆孤上端A点由静止开始释放小球和轻杆，使其沿光滑弧面下滑，下列说法正确的是A. a球下滑过程中机械能保持不变B. a.b两球速度大小始终相等c. a.b球滑到水平轨道上时速度大小均为T3gRD.从释放a.b球到a、b球都滑到水平轨道上，整个过程中轻杆对a球做的功为 mR2【答案】CD【解析】【详解】A.下滑过程中，对两个球组成的系统，只有重力做功，机械能守

7、恒，单个球机械能均不守 恒，故A错误；B.杆不可伸长，两个球沿着杆方向的分速度大小时刻相等，两球速度大小有时不相等，故B错误；C下滑的整个过程中，根据机械能守恒定律，有：12mgR mg 2R 一 2mv , 2解得：v j3gR ,故C正确；D.对a球由动能定理可知：1 2W mgR - mv , 2解得：3_ 1_W mgR mgR -mgR,22故D正确。5.如图所示，在 M、N两点分别固定点电荷 +Qi、 Q2,且Qi>Q2,在MN连线上有A、B 两点，在MN连线的中垂线上有 C D两点.某电荷q从A点由静止释放，仅在静电力的 作用下经。点向B点运动，电荷q在O、B两点的动能分别

8、为 Eko、Ekb,电势能分别为正确的是（）A. Eko一定小于 EkbC. Ec一定大于EDEpo、EpB,电场中C、D两点的场强大小分别为Ec、Ed,电势分别为c、 d ,则下列说法B. Epo 一定小于 EpBD .C 一定小于 D【答案】ACAB.电荷q从A点由静止释放，仅在静电力的作用下经 O点向B点运动，说明静电力方向 向右，静电力对电荷做正功，所以电荷动能增加，电势能减小，故 A项正确，B项错误；，L . Q4C.据E k2和正点何广生电场方向由正电何向外，负电何广生的电场指向负电何可得 rCD两点场强如图+ 6O两电荷在C处产生的场强大，夹角小，据平行四边形定则可得Ec 一定大

9、于Ed,故C项正确；D.由C的分析可知MN连线的中垂线上半部分各点的场强方向向右上方，据等势线与电场线垂直，顺着电场线电势降低，可得c一定大于 d ,故D项错误。故选AQ6. 2018年10月23日，港珠澳跨海大桥正式通车.为保持以往船行习惯，在航道处建造 了单面索（所有钢索均处在同一竖直面内）斜拉桥，其索塔与钢索如图所示.下列说法正 确的是（）变大，c0s 变小，故T变大,Mg ,钢索对索塔的合力竖直向下，Fac,二一,钢索AC AB的拉力Fac、 sinD错误；综上分析：答案为 CA.增加钢索的数量可减小索塔受到的向下的压力B.为了减小钢索承受的拉力，可以适当降低索塔的高度C.索塔两侧钢索

10、对称且拉力大小相同时，钢索对索塔的合力竖直向下D.为了使索塔受到钢索的合力竖直向下，索塔两侧的钢索必须对称分布【答案】C【解析】【详解】A、以桥身为研究对象，钢索对桥身的拉力的合力与桥身的重力等大反向，则钢索对索塔 的向下的压力数值上等于桥身的重力，增加钢索的数量钢索对索塔的向下的压力数值不 变，故A错误；B、由图甲可知2T cos Mg ,当索塔高度降低后, 故B错误C、由B的分析可知，当钢索对称分布时，2T cos故C正确一，一 一一F ABD、受力分析如图乙，由正弦定理可知，只要二一sinFab进行合成，合力竖直向下，钢索不一定要对称分布，故q、+ q、- q ,在该三7 .图中边长为a

11、的正三角形 ABC的三个顶点分别固定三个点电荷十 角形中心。点处固定一电量为-2q的点电荷，则该电荷受到的电场力为（A.口 ，方向由。指向CI2kq2 3B.C.C指向OD.。指向CO点是三角形的中心,到三个电荷的距离为:三个电荷在O处产生的场强大小均为:根据对称性和几何知识得知：两个+q在O处产生的合场强为:q Gkq再与-q在O处产生的场强合成，得到O点的合场强为：12klE E + E? 2k r门吸方向由O指向C.则该负电荷受到的电场力为:F = 2Eq=<1,方向由C指向O;故B正确。8 .如图所示，一个长直轻杆两端分别固定小球 A和B,两球质量均为 m,两球半径忽略不 计，杆

12、的长度为L.先将杆竖直靠放在竖直墙上，轻轻拨动小球 B,使小球B在水平面上由静止开始向右滑动，当小球 A沿墙下滑距离为 L时，下列说法正确的是（不计一切摩擦）2hMbA.杆对小球A做功为-mgL2. 1 B.小球A和B的速度都为3瓜C.小球A、B的速度分别为2亚L和1项D.杆与小球 A和B组成的系统机械能减少了 1mgL2【答案】C【解析】【详解】BC.当小球A沿墙下滑距离为L时，设此时A球的速度为va, B球的速度为vb.根据系统机 2械能守恒定律得：mg-L （ m 1mvB ,两球沿杆子方向上的速度相等，则有：vacos60 =vbcos30 联立两式解得：VA 3 J3gL , VB

13、T JgL ;故 B 错误,C 正确. L-12LA.对A球使由动能定理有：mg W = mvA 0 ,代入A的速度斛得 W干= mg,228故A错误.D.对于杆与小球 A和B组成的系统而言运动过程中只有重力做功，故系统机械能守恒；故D错误.9.如图所示，在同一平面内互相绝缘的三根无限长直导线ab、cd, ef围成一个等边三角形，三根导线通过的电流大小相等，方向如图所示，。为等边三角形的中心，M、N分别为。关于导线ab、cd的对称点.已知三根导线中的电流形成的合磁场在。点的磁感应强度大小为Bi,在M点的磁感应强度大小为 B2 ,若撤去导线ef ,而ab、cd中电流 不变，则此时 N点的磁感应强

14、度大小为（）A. Bi B2B. Bi B2C Bi B20 1【答案】C【解析】【分析】 设每根导线中的电流在 。点产生的磁感应强度大小为 Bo, ef、cd中的电流在M点产生的 磁感应强度大小都为 Bo ，则在O点有Bi Bo,在M点有B2 2Bo' B。，撤去导线ef一 .，. B, Be后，在N点有Bn Bo Bo'、联立式各式可得 Bn =22A. B B2与计算结果Bn=b所不相符，故A不符合题意;2B. Bi B2与计算结果Bn=bB2不相符，故B不符合题意2C. B1 B2与计算结果Bn= B1B2相符，故C符合题意；22D. B1 B2与计算结果BN = B1

15、 B2不相符，故D不符合题意.22io.如图所示，16个电荷量均为+q（q>o）的小球（<视为点电荷）,均匀分布在半径为 R的圆 周上若将圆周上 P点的一个小球的电荷量换成 -2q,则圆心o点处的电场强度为OpOrt 011R2i)x R22B. E 2 k (-2 X)=)XX2 R22A-E 2 k (；F【答案】D【解析】该点场强可以看成是与P对称的那个电荷+q和P点的电荷-2q在该点场强的叠加，根据点电荷的场强公式得+q的点电荷在圆心 。点处的电场强度大小为 k-q2 ,方向向右，点电荷-R2向右.故选择D.【点睛】该题考查了场强叠加原理，还有对对称性的认识.由于成圆周对称

16、性，所以如果没改变电荷之前肯定圆心处场强为0,而该点场强是所有电荷在该点场强的叠加，可以把这些电荷归为两类：一种是要移去的电荷，另一种是其他电荷.不管怎样，总之这两种电荷产生的合场强为0,所以只要算出改变的电荷在该点的场强和与它对称的电荷的场强即可得到.11.图示为一个内、外半径分别为Ri和R2的圆环状均匀带电平面，其单位面积带电量为为x, P点电场强度的大小为 E.下面给出E的四个表达式（式中 k为静电力常量），其中A.雪，方向沿半径向左R2B.2kq ,方向沿半径向右R2C.驾，方向沿半径向左R2D.驾，方向沿半径向右R22q在圆心O点处的电场强度大小为 k2q ,方向向右，所以叠加来是R

17、2k32,方向沿半径R2.取环面中心。为原点，以垂直于环面的轴线为x轴.设轴上任意点 P至ij O点的的距离只有一个是合理的.你可能不会求解此处的场强E,但是你可以通过一定的物理分析，对卜列表达式的合理性做出判断.根据你的判断,E的合理表达式应为X2RiR2E 2 k (=1.2 )xx2 R21x2 R22【答案】B【解析】【详解】AC.场强的单位为 N/C, k为静电力常量，单位为 Nm2/C2,为单位面积的带电量，单位为C/m2,则2 k 表达式的单位即为 N/C,故各表达式中其它部分应无单位，可知 AC错 误；BD.当x=0时，此时要求的场强为 。点的场强，由对称性可知 Eo 0,当x

18、-8时e一0, 而D项中E 4 k ，故B正确，D错误.12.如图所示，电量为+q和-q的点电荷分别位于正方体的顶点，正方体范围内电场强度为 零的点有A.体中心和各面中心B.体中心和各边中点C.各面中心和各边中点D.体中心、各面中心和各边中点【答案】A【解析】两个等量同种电荷在其连线的中点处的合场强为零，两个等量同种正电荷在其连 线的中垂线上的合场强沿中垂线指向远离正电荷的方向，两个等量同种负电荷在其连线的 中垂线上的合场强沿中垂线指向负电荷的方向.在正方体的上面中心，上面的四个电荷分 成两组产生的场强都是零，下面的四个电荷分成两组产生的场强等大反向，所以正方体的 上面中心处的合场强为零，同理

19、所有各面中心处的合场强都为零.在体中心，可以将八个 电荷分成四组，产生的合场强为零.而在各边中心，场强无法抵消，合场强不为零.故选 A.【点睛】本题分线中心、面中心和体中心三种情况讨论，抓住两个等量同种电荷连线中点 和中垂线上的场强情况进行分析讨论.13.如图所示，将质量为 mp=5m的重物P悬挂在轻绳的一端，轻绳的另一端系一质量为 mQ=3m的小物块Q,小物块Q套在竖直固定的光滑直杆上，固定光滑定滑轮与直杆的距离 为L。现将小物块 Q拉到与之连结的轻绳水平时由静止释放，不计一切摩擦阻力，下列说法正确的是（A JI IA.小物块Q下滑距离L时，P、Q两物体的速度大小相等B.小物块Q下滑某一位置

20、时，与滑轮连结的轴对滑轮的作用力可能竖直向上C.小物块Q能下降的最大高度为 h=5L3D.小物块Q下滑距离：L时，P的速度大小 #5gL【答案】D【解析】【分析】【详解】A.小物块Q下滑距离L时，此时细线与竖直方向的夹角为45°,此时P、Q两物体的速度大小关系为vP vQ cos45选项A错误;B.滑轮两边的绳子拉力是相等的，不论小物块Q下滑到什么位置，滑轮右边的绳子总是倾斜的，则两条绳子拉力的合力不可能竖直向下，即与滑轮连结的轴对滑轮的作用力不可 能竖直向上，选项 B错误；C.设小物块Q能下降的最大高度为x,则由系统的机械能守恒可知3mgx 5mg（、L2 x2 L）解得15Lx

21、8选项C错误；37°,此时0.6vqD.小物块Q下滑距离°L时，此时物块P上升了 1 L ,细线与水平方向夹角为 4.Vp Vq cos53c 2123mvQ - 5mvP由机械能守恒3 L13mg-L 5mg4 42解得,15gLVp 10选项D正确。故选D。【答案】A【解析】A、B、等量异号电荷的连线的中垂面是等势面，如图所示:故b、d、h、f四点均在中垂面上 电势相等，故 A正确，B错误；C、D、由等量异种电荷的电场分布特点知中点的场强最小但不为零，沿着中垂线向外场强大小逐渐减小，故C、D均错误。故选Ao【点睛】本题的解题关键是抓住对称性进行分析，等量异种电荷电场线和等势线的分布情 况是考试的热点，要熟悉，并能在相关问题中能恰到好处地应用.14.如图所示，