高考物理必考“动量守恒”历年高考真题汇总

1、高考物理必考动量守恒历年高考真题汇总热点一：结合生活现象考蛰动量定理的简单应用生活中经常会遇到用动量定理求平均冲击力的问题，比如分析高空抛物的危害，物体制动的情况以及 体育运动中球类的冲击力等，由此设置的试题与高考中越来越关注”分析解决实际问题思想是一致 的，符合当前命题趋向。例1（2020湖南七校联考）下列对几种物理现象的解释中，正确的是A.泥工师傅贴那片时为了使姿片平整用橄皮锤敲打徭片，而不是用铁锤，是因为橄皮锤产生的冲量小.B.小朋友用力推门而没推动，但推力产生的冲量并不为零C,动量相同的两个物体受到相同的制动力作用时，速度小的物体将先停下来-D.竖直抛出物体上升到一定高度后又落回抛出点

2、，不计空气阻力，则此过程中重力的冲量为零答案：B解析：泥工师俾贴瓷片时为了使瓷片平整用橡皮锤敲打瓷片，而不是用铁锤，是因为橡皮锤敲打盗片作用时间长，产生的作用力小，选项A错误；根据冲量定义/ = Fr,小朋友用力推门而 没推动，但推力产生的冲量并不为零，选项B正确；根据动量定理/ = &知，动量相同的 两个物体受到相同的制动力作用时，动量小的物体将先停下来，选项C错误；同理，根据 冲联义/ =尸，竖直抛出物体上升到一定高度后又落回抛出点，不计空气阻力，则此过 程中重力的冲量不为零，选项D错误.答案：B-刷有所得：本题中B项易分析出错，小朋友用力推门而没有推动，说明门的动量变化量为0,根据动 量

3、定理可知，合力的冲量为0,对于推力来说中量/= Fr, F、f均不为0,因此推力的冲 量不为零，要注意不能桁推力与合力混淆.1例2（2020江西南昌摸底考试）从同样高度静止落下的玻璃杯，掉在水泥地上容易打碎，而掉 在草地上不容易打碎，其原因是（）A.掉在水泥地上的玻璃杯动量大，而掉在草地上的玻璃杯动量小B.掉在水泥地上的玻璃杯动量改变大，掉在草地上的玻璃杯动量改变小一C.掉在水泥地切玻WF动25快，掉在草地玻璃杯动*慢D.掉在水泥地上的玻璃杯与地面接触时，相互作用力小，而掉在草地上的玻璃杯受地面的冲 击力大一答案：C从同样高度静止下落的玻璃杯，由自由落体运动规律v= 府;可知，掉到水泥地面和草

4、地 时速度大”湘同，动量大J相同，选项A错误；无论掉到水泥地面和草地上，与地面碰捶 后，速度都是零，动量改变相同，选项B错误；由于水泥地面硬，玻璃杯与地面碰撞作用 的时间短，草地上玻璃杯与地面碰撞作用的时间长，相同的动量变化，掉在水泥地上玻璃杯 动量改变快，掉在草地上玻璃杯动量改变慢，选项C正确；由动量定理，FX=p,可知， 掉在水泥地上的玻聊F与地面接触时，作用的时间4t短，受到地面的冲击力F大；掉在草 地上的玻璃杯与地面接触时，作用的时间-t长，受到地面的冲击力F小，选项D错误.刷有所得：自由落体运动规律r = J,对同一物体，h相同，则动量大小mv相同，动量改变量Ap 相同，接触面不同，

5、所以作用时间At不同，根据动量定理尸Ar = 可知，物体受到地面 的冲击力F不同.1蹒床“已成为奥运会的比赛项目，质量为m的运动员从床竣正上方加高处自由落下, 落垫后反弹的高度为th,设运动员每次与床垫接触的时间为t,不计空气阻力，重力加速度为6则在运动员与床垫接触的时间内，运动员对床垫的平均作用力大小为A m*ghA m*gh： _mpgh1 A B.C. X腐C. X腐i腐D.吨+5正四匣L答案：D解析：规定竖直向上为正方向，有A片/n吆+ms ,床垫对运动员的作用力和重力的合力冲量 /=月=小，：-呻，解得尸二座座詈麴i + mg,由牛顿第三定律可得，运动员 _. _m.l2gh, +

6、mjlglu 对床垫的作用力大小尸=一义三 + mg 选项D正确.答案：A r ,刷有所得：动量、冲量均为矢量，在应用动量定理解题时，一定要先选定正方向，把矢量运算转化为代数运算.动量定理公式中的任研究对象所受的合外力，包含重力在内，不要漏掉任何力.若F为变力时，应是合外力在作用时间内的平均值.1热点二：联系生活实际考查动量守恒定律的简单应用教材例题和高考题、模拟题中都加重了试题与实际的联系，命题导向由单纯的解题向解决问题转变, 对于动量守恒定律这一重要规律我们也要关注其在生活实际中的应用，学会建构模型、科学推理。（2020河北邯郸一中第五次月考）如图所示，在沈海高速公路上发生一起交通事故，一

7、辆 质量为ISxICHkg向南行驶的长途客车迎面撞上了一质量为2.0 x104kg向北行驶的货车，碰 后两辆车连在一起，并向北滑行了一小段距离后停止.根据测速仪的测定，两车碰撞前长途 客车以108km/h的速度行驶，由此可判断货车碰撞前的行驶速度大小为,A.大于 10m/sB.4、于A.大于 10m/sC.物于 22.5m/sD. 于 30m/s，答案：c解析：碰撞前长途客车的速度=108km/h=30m/s,根据碰后两车连接在一起且向北滑行的情 况，可知由两车组成的系统的总动量方向向北，包括碰前系统的总动量方向向北，所以碰前 客车的动量1=网9 （向南）应该小于卡车的动量p：=%岭（向北）,

8、有叫甘加八.、， 即有 1.5x1030 （kg-m/s） v2.0 xiox玲（kg m/s）,解得022.5m/s.答案：C -刷有所得：对碰撞中的动量守恒问题，解题时要掌握几条原则：满足动量守恒；碰撞后动能不会增 力口； 谓碰后物体同向运动，则后面物体的速度要小于嵋于前面物体的速度.课外科技小组制作一支“水火箭”，用压缩空气压出水流使火箭运动.假如喷出的水流流量保持为2x1（Hm3/s,喷出速度保持为对地10 m/s,启动前火箭总质量为1.4 kg,已知火箭沿水平轨道运动阻力不计，水的党度是103kg/m3.贝!J启动2s末火箭的速度可以达到4m/s -3m/sw2m/s-1m/s林里

9、A 口 木解析：水火箭喷出水流做反冲运动，设水火箭”原来的质量为m,喷出的水流流量为Q,水的密度是夕，喷出水流对地的速度为匕启动2 s末火箭的速度达到/,系统满足动量守恒有Rrv =（m-Rr）v ,代入数据解得pQtx lxlxlOxlxlO , 一 “v =：=4 m/s.答菜：Zm-pQt 1.4-103x2x10 x2刷有所得：选定正方向，确定初、末状态的动量，根据动量守恒定律列方程求解即可。光滑水平地面上，人与滑板A一起以vo = O.5m/s的速度前进，正前方不远处有一横杆，横杆另一侧有一静止滑板B,当人与A行至横杆前，人相对滑板竖直向上起跳越过横杆，A 从横杆下方通过并与B发生弹

10、性碰电 之后人刚好落到B上，不计空气阻力，求最终人与B 共同速度是多少？已知m人=40kg, rha = 5kg, me = 10kg.答案：V3 =5 m/s解析：人跳起后A与B碰撞前后动量守恒，机械能守恒设碰后A的速度vi, B的速度为V2, 一mAVo = rruvi+msVL2 12, 12.7roAv0 =roAvl 4yinBv28： V2 = m/s人下落与B作用前后，水平方向动量守恒，设共同速度V3m Avo+mBV2= （m 人+mt）代入数据得：V3 = U/S . P刷有所得：严格意义上讲只有在系统所受合外力为零的情况下系统的动量才守恒。若发生碰撞的时间极短，可以 近似认

11、为系统满足动量守恒，这是一种近似处理问题的方法。若合外力不为零，但是在水平方向上合 力为零，可以在水平方向上应用动量守恒定律。热点三：动量与能量综合考查动量和能量综合考杳是高考命题的热点，在选择题和计算题中都可能出现，选择题中可能考查动量和 能量知识的简单应用，计算题中一般结合竖直面内的圆周运动模型、板块模型或弹簧模型等压轴考查， 难度较大。此类试题区分度较高，且能很好地考查运动与相互作用观念、能量观念、动量观念和科学 思维要素，因此备考命题者青睐。（多选）现在的许多建材如花直石、大理石、地板砖、螭等建材和水泥里都不同程度地含 有氨222等放射性物质.它是一种天然放射性气体，被吸入后,会对人的

12、呼吸系统造成幅射 损伤.设有一静止的氨核（瓷Rn）发生衰变生成针（钾Po）,若放出5.6 MeV的核能全部转化 为动能，下列说法正确的是 （）一A.该核反应方程为笛迎:型Po +2H）B.该核反应是B衰冬C.该核反应的质量亏损约为10-27kg ID.新核针（钾Po）的动能为0.1 MeV-答案：AD解析：根据核反应前后质量数和电荷数守恒可知，该核反应方程为避Rn-钾Po +，He,属于a 衰变，选项A正确、B错误；由于核反应中一部分质量发生亏损，对应产生能量，根据A = 2nl可知，该核反应的质量亏损为Aw = 丁 = KF kg ,选项（：错误；依据动量ficPo /TJHe守恒定律，反应

13、后专MS与氮核动量等大,则与屈、氨核的动能与其质量成反比，有二二一，kHe fTlPc反应前氧核静止，反应后专浮与氮核的动能之和即衰变释放的核能= 6% + &He,联立解小.得6% =AF=0.1 MeV,选项D正确.答案：AO-/TAHe + /TlPo（2020河南洛阳一模）如图所示，质量为m= 245 g的物块（可视为质点）放在质量为=0.5 kg的木板左湍，足够长的木板静止在光滑水平面上，物块与木板间的动摩擦因数为 =0.4,质量为 八=5 g的子弹以速度k = 300 m/s沿水平方向射入物块并留在其中（时间极短）， = 10 中（时间极短）， = 10 m/s2,则在整个过程中一

14、A.物块和木板组成的系统动量守恒75 口M如易勿勿勿选勿；N力法涉%以彭点B.子弹的末动量大小为0.01 kg m/sC.子弹对物块的冲量大小为0.49NSD.物块相对木板滑行的时间为1s-答案：BD解析：子弹进入木块的过程中，物块和木板的动量都增大，所以物块和木板组成的系统动量不守恒.故A错误；选取向右为正方向，子弹打入木块过程，由动量守恒定律可得：修次内二（mo+m）-，木块在木板上滑动过程，由动量守恒定律可得（m+m） h =,rwovo5x1O-3x3OO .今.（次+加例）峰 ，联立可得匕=ic=，cms = 2ms, 飞+ /m + M 5x10 +245x10 +0.5所以子弹的

15、末动量/二次刈= 5x10-3x2 = 0.01kgm/s,故B正确；由动量定理可得子弹受到的冲量：/= p=p-）ob = O.O1 kg-m/s -5x10-3x300 kg m/s = 1.49kg m/s=1.49N s.块作用力的时间相等，相互作用力大小始终相等，而方向相反，所以子弹对物块的冲量大小也是1.49N9故C错误；对子弹木块整体，由动量定理得：（mb+7）gt （mb+m）（3S），由式可得，物块相对于木板滑行的时间，二上=ls,故D正确.答案：BD- 一 g刷有所得：应用动量守恒定律应注意的问题：（1）在同一物理过程中，系统的动量是否守恒与系统的选取密切相关, 因此应用动

16、量守恒解决问题时，明确哪些物体组成的系统在哪个过程中动量是守恒的。（2）注意挖掘题 目中的隐含条件，这是解题的关键，如本例中，时间极短是指子弹与物块相互作用时，物块彳立置没变, 子弹与物块m共速后，才相对木板M运动。物块相对木板滑行的位移是指物块m相对木板M的位 移，并非对地的位移，并且物块m和木板M最后共速。(2020湖北十堰1月调考)如图所示，水平地面上有两个静止的物块/和8, 4 8的质量分别为mi = 2kg, mz=1kg,它们与地面间的动摩擦因数均为 =0.5.现对物块A施加 一大小/=40N$水平向右的瞬时冲量，使物块4获得一个初速度，f=1s后与物块8发 生弹性碰撞，且碰撞时间

17、很短，4 8两物块均可视为质点，重力加速度g=10m/s2. 3 (1)求4与8碰撞前瞬间，4的速度大小；若物块8的正前方20m处有一危险区域，请通过计算判断碰捶后4 8是否会到达危验 区域.危a 区域AB口.口.I解析：(1)设物块工获得的初速度为6则krrh廿A与8碰撞前的运动过程有M =坨-前其中药验解得4与8碰撞前暗间，力的速度大小s = 15m/s-(2)2与8碰撞过程机械能守恒、动量守恒，则有-mV-mV1.1721 j-=-1 +彳解得 k=5 m/s,吃=20 m/s，由运动学公式可知ax=工=2.5 m-2av?A6= = 40m-2a即物块4不会到IS危险区域，物块8会到达

18、危险区域.刷有所得：首先分析两个物体的运动情况，结合题干中的关键信息水平向右的瞬时冲量，自然就会想到动量 定理和匀变速直线运动规律.其次，要抓住弹性碰撞、碰撞时间很短就应该知道碰撞过程中系统 的机械能守恒、动量守恒，从而列出方程求解出A与B碰撞后的各自速度。最后结合匀变速直线运动 规律蜘能定理即可求解并判断。(2020杭州二中选考模拟考试)如图所示，固定的光滑平台上固定有光滑的半圆轨道，轨 道半径R=0.6m.平台上静止着两个滑块A、B, mA= 0.1kg , mB= 0.2kg ,两滑块间夹 有少量炸药，平台右侧有一带挡板的小车，静止在光滑的水平地面上.小车质量为M =0.3kg,车面与平

19、台的台面等高，小车的上表面的右胸固定一根轻弹簧，弹簧的自由造在 Q京，小车的上表面左端点P与Q点之间是粗糙的,滑块B与PQ之间表面的动摩擦因数 为p=0. 2, Q点右侧表面是光滑的.点燃炸药后，A. B分离瞬间A滑块获得向左的速度 以=6m/s,而滑块B则冲向小车.两滑块都可以看作质点，炸药的质量忽略不计，爆炸的 时间极短，爆炸后两个物块的速度方向在同一水平直线上，且g=10m/s2.求：(1)滑块在半圆轨道最高点对轨道的压力；”(2) SL=8m,涓块B滑上小车后的运动过程中弹簧的最大弹性势能；”(3)要使滑块B既能挤压弹簧，又最终没有涓离小车，则小车上PQ之间的距高L应在 什 么范围内？

20、 “A从轨道最低点到轨道最高点由机械能守恒定律得：彳%V：-；吗v2 =mAgx2R 1在最高点由牛顿第二定律：” V2rriAg+FN= Wj 1滑块在半圆轨道最高点受III的压力为：Fn=1 N a由牛顿第三定律得：滑块在半圆轨道最高点对轨道的压力大小为1N ,方向竖直向上(2)爆炸过程由动量守恒定律mAVA=mBve 解得 VB=3m/s a滑块B冲上小车后将弹簧压缩到最短时，弹簧具有最大弹性势能由动量守恒定律得：”mBVB= (hib+M) v共 i由能量守恒定律：一Ep=-mgV；-(%+M -pmegLEp= 0.22 J ”(3)滑块最终没有离开小车，滑块和小车具有共同的末速度，

21、设为u,滑块与小车组成的系统动量守恒，有-meVB= (M+ms) u若小车PQ之间的距离L足够大，则滑块还没与弹簧接触就已经与小车相对静止，设滑块恰好滑到Q点，由能量守恒定衡等pmBgL=联立解得Lk1.35m 若住PQ之间的距离L不是很大，则滑块必有压弹簧，由于Q点右侧是光滑的，滑块必然被弹回到PQ之间，设滑块怡好回到小车的左端P点处，由能量守恒定律得：2pmBgLz= -+ M) u222j联立解得L= 0.675 m-综上所述，要使滑块既能挤压弹簧，又最终没有离开小车，PQ之间的距离L应满足的范围是 0.675 mL联立以上两式，解得-(2)设碰撞前A球速度为匕碰撞为弹性碰撞则碰撞前后

22、两球机械能守恒、动量守恒，有联立以上两式解得3v52产v5因|闷 |叫,故要求A球能够从环形轨道再次返回即可追上B球发生第二次碰撞，则情形一：A球回到环形轨道时上升最大高度不超过R,即可返回，有：I mgH =:6 v2联立得薮火” 5525结合(1)中结论2彳及，-RH FF t F = % + FP、66, E不等于所以C错误；对第1、2、3秒内分别用动能定理- FfX2 = -m.空=片均，又典=2%| = 2距，联立解得：%=% 22W-+ %,根据=一，可得（乌，PyPz + P,所以D正确.t例4从地面竖直向上抛出fl体，其机械能心等于动能6与重力势能0之和.取地面为重力势能零点，

23、该物体的f的1,随它离开地面的高度力的变做口图所示。重力加速度取10m/s2.由图中数据可得（）（多选）A.物体的质量为2 kgB.从0时，物体的速率为20 m/sC. A=2m时，物体的动能包=40JD.从地面至氏4m,物体的动能减少100 J解析：80 JA.力图象知其斜率为G,故G=20N,解得6=2 kg,故A正确；力=0时，4=0,4 111&=机-=100J-0=100J,故;M = 100J,解得：u=10m/s,故 B 错误；/=2m 时, 品=40J, 6=机一与=90J-40J=50J,故 C 错误；氏0 时，&=机一品=100H=100J, 氏4 m 时，&=机一刍=80

24、 卜80 J=0J,故 &-&=100J,故 D 正确。例5质量相等的& 6两物体（均可视为质点）放在同一水平面上，分别受到水平恒力6、F2 的作甩从同T金由静止开始同时沿一直线分另!W匀加速直线运动.经过时间名和4to 速度大小分别达到2%和%时分另搬去、&然后物体继续做匀减速直线运动直至停止 如图所示为a6两物体修图象。下列说法中正确的是（）（多选）a、6物体的总位移大小之比为5:6y图& 6物体所受摩擦力大小之比为1 ： 12%图6和8的冲量大小之比为5： 30D.6和Q对a、b物体做功之比为6： 5 -vo解析：物体修f图象中的图线与时间轴所围成的面积急运动的位移，则位移大小之比为6:

25、 5. A io错误；从图象可知，两物块匀减速运动的加速度大小之都为t ,根据牛顿第二定律，匀减速运动中有故& 6物体所受摩擦力之比为1 ：1, B正确；根据簸知，匀加速运 动的加速度分别为也、上，根据牛顿第二定律，匀加速运动中有F-f=ma, R =也”， t 4rt凡=2*，根据冲量定义/ = Ft求得6和E的冲量大小之比为3:5, C错误；设6和 4，E对a 6物体做功为%、%,对整个过程运用动能定理得% -1 = 0 , W2-Jx2=O, 可解得% :印2 =6 ： 5, D正确。热点五：涉及电场的图象问题一带负电荷的质点，在电场力作用下沿曲线“从a运动到C已知质点的速率是递减的。关

26、于。点电场强度的方向，下列图示中可能正确的是（虚线是曲线在6点的切线）（）侈选）A.B.C.D.答案：D解析：电荷做曲线运动，电场力与速度方向不在同一直线上，应指向轨迹弯曲的内侧，不可能沿轨 迹的切线方向，则场强也不可能沿轨迹的切线方向。故A错误；负电荷所受的电场力方向 与场强方向相反，图中电场力方向与速度方向的夹角为锐角，电场力做正功，电荷的速率增 大，与题不符。故B错误；图中场强方向指向轨迹的内侧，则电场力指向轨迹的夕HM,电 荷的轨迹应向上弯曲，不可能沿如图的轨迹运动.故C错误；图中场强方向指向轨迹的外 侧，则电场力指向轨迹的内侧，而且电场力方向与电荷的速度方向成钝角，电场力做负功， 电

27、荷的速率减小，符合题意.故D正确.一带电粒子仅在电场力作用下从4点开始以-%做直线运动，其Q f图象如图1所示。粒子在打时刻运动到8点，3小时刻运动到C点，下列说法IE确的是()A B、C三点的电势关系为处2 *A*A B、。三点的场强大小关系为&/,C.粒子从/点经3点运动到C点，电势能先增加后减少D.粒子从力点经8点运魂ij C点，电场力先做正功后做负功答案：C解析：带电粒子的带电性质不确定，无法学蜥电势的高低，A错误；根据图象可知带电粒子的动能 先减小后增大，由能量转化关系可知，动能转化为电势能，所以电势能先增大后减小，电场 力先做负功再做正功，C正确，D错误；Q f图象的斜率表示加速度

28、的大小，也可间接地 反映电场力和电场强度的大小，图线环科率先增大后减小，目方向没有改变，所以电场强度 应该是&最大，B错误。*轴上。点右侧各点的电场方向与X轴方向一致，。点左侧各点的电场方向与X轴方向相 反，若规定向右的方向为正方向，X轴上各点的电场强度随*变化的图象如图所示，该图 象关于。点对称，必和-汨为x轴上的两点。下列说法正确的是 ()侈选) TOC o 1-5 h z O点的电势最低B.冬和一%两点的电势相等,V c.电子在必处的电势能大于在-必处的电势能 /D.电子从汨处由静止释放后，若向。点运动，则到达。点时速度最大答案：BD解析：作出电场线，根据N赌电场线电势降低，则。点电势最

29、高，故A错误；从图线看出，电场 强度关于原点。对称，则x轴上关于。点对称位置的电势崎，电子在汨和-汨两点处的 电势能相等，故B正确，C错误；电子从小处由静止释放后，若向。点运动，到达。点时 电场力做功最多，故动能最大，速度最大，故D正确。真空中相距为3a的两个点电荷M、/V分别固定于*轴上汨=0和及=3a的两点，在两者 连线上各点的电场强度随x变化的关系如图所示，选沿x轴方向为正方向，以下判断正确的 是（）侈选）fA.点电荷 /V均为负电荷、M、/V所带电荷量的绝对值之比为2 ： 1豆严C.沿x轴从0到3d电势行降低D.将一正点电荷沿*轴从0.5a移动到2.4a,该电荷的电势能&减“通增大答案

30、：D解析：若两电荷为异种电荷，在x=2a处，电场强度不可能为0,故两电荷为同种电荷，故A错误；由于在x= 2a处，电场强度为0,贝第的=竺，所以M /V所带电荷量的绝对 2a 2 广值之比为4:1,故B错误；沿*轴从0到2a电势逐渐降低，从2a至I3a电势逐渐增大，故C错误；从0.5a到2.4a电势先降低后增大，根据。=砂可知将一个正点电荷沿*轴从0.5a移动至!| 2.4a,该电荷的电势自统减小后增大，故D正确。如图所示，在（0,同和（0,-%）两位置分别固定Y电荷量为+Q的点电荷.另Y带电荷量为+ q的点电荷从（-%，0）位置以初速度K）沿*轴正方向运动.点电荷+ g从（-局，0）到（小，

31、0）的过程中只受电场力作用，下列描述其加速度a或速度v与位置x的关系可能正确的是确的是答案：D解析：根据等量同种电荷电场线的分布情况可知，+ g从-跖到0,再到刈 场强可能先一直减小, 再一直增大，但不是均匀减小，也不是均匀地大；由牛顿第二定律知&=纥加速度不可能均匀变化，故A错误；场强方向先向左后向右，大小可能先增大后减小，再增大，最后减 小，由牛顿第二定律知，加速度方向先向左后向右，即先负后正，故B错误；由于加速度 是变化的，故片x图象不可能是直线，故C错误；若场强先一直减小，再一直增大，则加 速度先减小后增大，故D正确.在一静止点电荷的电场中，任一点的电势若该点到点电荷的距的关系如图所示

32、.电场 中四个点a& c和4的电场强度大小分别&Em &和&点a到点电荷的距离心与点a 的电势必已在图中用坐标（G 标出，其余维.现将一带正电的做电荷由a点依次经 b、。点移动到d点,在相邻两点间移动的过程中，电场力所做的功分别为心、吠和下列选项正确的是（）（多选）Ea: &=4 :1&=2： 1C.%：14=3: 1D.吟 Wcd- : 3答案：AC由点电荷的场强公式=，可得 ： 8=4 ： 1, 4: &= 4 ： 1, A正确，B错误；电场力 r做功 W=qU.5：4=3:1,则 %=3:1,又有&: Ucd=A :1,则 : Wcd=1 ： 1, C正确，D错误.两个等量点电荷位于x轴

33、上，它们的静电场的电势南位置*变化规律如图所示（只画出了部分区域内的电势），x轴上有两点攸N,且OMON,由图可知 （）侈选） TOC o 1-5 h z /V点的电势低于例点的电势*M、/V两点的电场方向相同且例点的场强大小大于N点的场强大小“- j/6l NC.仅在电场力作用下，正电荷可以在*轴上伙/V之间的某两点做的运动，D.负电荷沿*轴从用点移到/V点的过程中电场力一直做正功答案：BD解析：由题孰，N点的电势高于股点的电势，故A错误；由= 4可知，图象的斜望fe对值等于场强大小，可以看出例点的场强大小大于N点的场强大小，斜率都为正值，说明做N 点的电场方向相同，故B正确；根据)1赌电场

34、线方向电势降低，可知电场线的方向从/V指 向M,正电荷在x轴上M、/V之间所受的电场力始终由N指向M,正电荷做单向直线运 动，故C错误；负电荷沿x轴从例移到/V的过程中，电场力方向从股指向M 电场力方 向与位移相同，电场力一直做正功，故D正确。假设空间某一静电场的电势廉*变化情兄如图所示，根据图中信息，下列说法中正确的是()A. 0范围内各点场强的方向均与*轴平行_B.只在电场力作用下，正电荷沿*轴从0运动到小，可做匀 1一1 减速直线运动C.负电荷沿X轴从及移到*3的过程中，电场力做正功，电势能减小D.负电荷在均处电势能大于其在再处的电势能答案：C解析：由图看出，X轴上0M范围内各点电势不变

35、，所以0国范围内各点场强的方向与X轴垂 直，不可能与x轴平行，故A错误；沿x轴从0到不，各点电势相等，任意两点间电势差 为零，电场力做功为零，正电荷沿x轴从0运动到均，可做匀速直线运动，故B错误；负 电荷沿*轴从左移到均的过程中，电势升高，负电荷的电势能减小，电场力做正功，故C 正确；由于均处的电势高于用的电势，根据&= q何以知道，负电荷在均处电势能小于 在用处电势能，故D错误。一平行板电容器充电后与电源断开，负极板接地，两板间有一个正检验电荷固定在点， 如图所示，以C表示电容器的电容、表示两板间的场强、港示夕点的电势，W表示正 电荷在0点的电势能，若正极板保持不动，将负极板缓慢向右平移一小

36、段距离人则下列关于各物理量与负极板移动距离*的关系图象中正确的是（）由。=知，C与两极板间距离成反比，C与x不是线性关系，A错误；电容器充电后与电源断开，电荷量不变，由。=k、Q=CU、=&/得=如丝是定值，B错误； 4akd&S因负极板接地，电势为零，所以点电势为。2为点到负极板的初始距离，E 不变，3随*增大而线性减小，C正确；由 昨的知与电势懑化情兄一样，D错误。例10如图甲所示，两平行金属板例” 心的板长和板间距离相等，板间存在如图乙所示的随时 间周期性变化的电场，电场方向与两板垂直，在f=0时刻，一不计重力的带电粒子沿板间 中线垂直电场方向射入电场，粒子射入电场时的速度为愉f= 7时

37、刻粒子刚好沿A/AZ板右 边缘射出电场.贝！1()A.该粒子射出电场时的速度方向一定是沿垂直电场方向的 TOC o 1-5 h z MNB.在=&刻，该粒子的速度大小为2%ir2/iPQT卬C.若该粒子在一时刻以速度Ub进入电场，则粒子会打在金2属板上D.若该粒子的入射速度变为2玲，则飒子仍在仁T时刻射出电场答案：A解析：由题设条件可知，粒子在0时间内做类平抛运动，在立厂时间内做类 22斜抛运动，因粒子在电场中所受的电场力4而等，根据运动的对称性，粒子射出电场时的速度方向一定是沿垂直电场方向的,如图所示,A正确；前后两段运动的时间相等，4幡速度分解，设板长为/,由类平抛运动规律可得：/=H)r

38、,2厂T-l=-vT,贝!1/=玲，则/刻该粒子的速度为矩 B错误；若该粒子在尹刻以速度地进入电场，粒子将先向下做类平抛运动，后做糊抛运动，而从PQ板右边缘射出电场，C错误；若该粒子的入射速度变为2电 粒子在场中运动的时间D错误。2ub 2例11如图甲所示，两水平金属板间距为d板间电场强度的变化规律如图乙所示。=0时刻，质量为6的带电微粒以初速度沿中硼入两板间，0-B寸间内微粒匀速运动，厂时刻微 3粒恰好经金属板边缘飞出。微粒运动过程中未与金属板麒。重力力嗨度的大小为多关于微粒在07时间内运动的描述，下列说法正确的是（）（多选）A.末速度大小为班4B.末速度沿水平方向C.重力势能减少了-mg4

39、 2D.克服电场力做功为mgd答案：BC解析：因0多微粒匀速运动，故夕 在时间内，粒子只受重力作用，做平抛运动, TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark172 o Current Document 33 32T _gT2T_在行一时刻的竖直速度为5=，水平速度为 在一 7W间内，由牛顿第二定律得 333T2&q - mg- mat解得a- g,方向向上，则在t- 7时刻，唉二9一9一二0,微粒的竖直3d 速度减小到零,水平速度为6 A错误,B正确;微粒的重力势能减小了刍=mg- = -mgd, TOC o 1-5 h z 2211C正确；从射入到射出，由动能定理可

40、知一mg/ q=0,可知克服电场力做功为-mgd22热点六：涉及恒定电流的图象问题例1如图所示，图线1表示电阻为&的导体力的伏安特性曲线，图战2表示电阻为R2的导体B的伏安特性曲线.下列说法正确的是（）（多选）A.凡：金=1 ： 3B.把力拉长为原来的3倍后其电阻等于B的电阻R2C.将力与8串联后接在电源上，二者消耗的功率之比8：刍=1 ：3D.将力与8并联后接在电源上，通过二者的电流之比Z,: = 1 : 3答案：AC解析：根据/图象知，图线的斜率表示电阻的倒数，所以凡：凡=1:3, A正确；根据公式/?=可得，把力拉长为原来的3倍后，横截面积减小为原来的工，所以电阻变为原来的9 S3倍，B

41、错误；串联电路电流相等，将力与8串联后接在电源上，根据公式P=/?可得，消 耗的功率之比弓：8=1 ：3, C正确；并联电路电压相等，电流之比等于电阻之反比，所以 将力与8并联后接在电源上，通过二者的电流之比A ： 4=3：1. D错误。例2两根材料相同的*和y其中，*长为/, y长为2/,串联在电路中时沿长度方向的 电势渊位置的变化规律如图所示，那么，*和y两导哪电阻和横截面积之比分别为()3:1 1 :62:3 1 ：63:2 1 :53 : 1 5 ： 1由题图可知，两导线两端的电压之比为3:1,电流相同，则电阻之比为3:1,由电阻定律 TOC o 1-5 h z LpLSxLx 氏1

42、11_/?=。-得横截面积5=,横截面积之比一= - = -x-=-, A正确。SRSyLyRx2 36如图甲所示，电路中电源电动势为3.0 V,内阻不计，L、Lz、L3为三个相同规格的小灯泡,小灯泡的伏安特性曲线如图乙所示.当开关闭合后，下列说法中正确的匙)L中的电流为1_2中电流的2倍1_3的电阻约为1.875 01_3的电功率约为075 W1_2和L3的总功率约为3W答案：B由于不计电源内阻，所以L两端电压为3 V, L2和1_3两端的电压均为 =1.5V,由题图乙可知此时通过匕的电流为1.0 A,通过G和L3的电流为/= 0.8 A,所以L中的电流不是Lz中电流的2倍，A错误；匕的电阻

43、/?= 1.875 Q, B正确；L3的电功率=1.5x /0.8 W = 1.2 W, C错误；1_2和1_3的总功率2 = 2P=2.4W, D错误。例4在如图所示的图象中，直线I为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线n为某一电阻/?的/图线。用该电源直接与电阻/?相连组成闭合电路。由图象可知（）（多选）A.电源的电动势为3 V,内阻为0.5 QB.电阻/?的阻值为1 QC.电源的输出功率为2 WD.电源的效率为66.7%答案:ABD图线I与纵轴的交点表示电源电动势为3V,图线I的斜率的绝对值表示电源内阻，为0.5 Q, A正确.图线II的斜率表示电阻/?的阻值，为1 Q, B正确.由

44、I、II图线的交点坐标可知闭合电路的电流/= 2 A,路端电压=2V,电源输出功率P=/=4W, C靛。电源效率 =-= 66.7%, D正确。/E例5某同学将一直流电源的总功率%输出功率和电源内部的发热功率2随电流/变化的图统画在了同一坐标系上，如图中的a、b、c所示。下列说法正确的是()侈谢A.直线a表示电源的总功率小/图线B.曲爱c表示电源的输出功率/V/图线C.电源的电动势=3V,内阻r=1 QD.电源的最大输出功率4 = 2 W答案：AD由题意知将一电源与一电阻箱连接成闭合回路，电阻箱所消耗功率P等于电源输出功率。由电阻箱所消耗功率/与电阻箱读数/?变化的曲线可知,电阻箱所消耗功率最

45、大为45 W, 所以电源最大输出功率为45 W, A错误；由电獭出功率最大的条件可知，电源输出功率 最大时，外电路电阻等于电源内阻，所以电源内阻一,于5 Q, B正确；由电阻箱所消耗 功率P最大值为45 W可知，此时电阻箱读数为/?= 5 Q,电流/= =3A,电源电 动势=/?+/） = 30 V, C错误；电阻箱所消耗功率?最大时，电源婢为50%, D错误.热点七：涉及电磁感应的图象问题如图所示，噱线管内有平行于轴线的外力直强磁场，以图中箭头所示方向为其正方向.噱线 管与导线框旦夕?相连，导线框内有一小金属圆环2,圆环与导线框在同一平面内.当螺线 管内的磁感应强度8随时间按图（b）所示规律

46、变化时，下列说法正确的是（）（多选）A.在右$时间内，2有收缩邑势B.在&与时间内，/有扩张趋势C.在$与时间内，/内有逆时针方向的感应电流D.在与G时间内，/内有顺时针方向的感应电流答案:AD在& &时间内，磁场增强，根据楞次定律可判断出导线框中产生“l Aa方向的感应 电流，目电流逐渐增大，则穿过圆环的磁通量增大，可知/有收硝势，A正确；在时间内，磁场先减弱后反向增强，线圈中产生lAl4方向的感应电流且保持不变，穿 过圆环的磁通量不变，/内无感应电流且没有扩张或收缩的趋势，B、C错误；在/3&时 间内，沿负方向的磁场联，根据楞次定律可判断出导线框中产生d-LAa方向的感应 电流，目电流在逐

47、渐减小，故穿过圆环的磁通量减小，/内有顺时针方向的感应电流，D正 确.例2如图甲为磁感应强度8随时间f的变化规律，磁场方向垂直纸面，规定向里的方向为正。在 磁场中有一细金属圆环，平面位于纸面内，如图乙所示.令Zi、权人分别表示Oa、ab、 6c段的感应电流，石 E、6分别表示金属环上很小一段导体受到的安培力。下列说法不 正确的是（）甲乙甲乙答案：c解析：由图甲所示可知，Oa段，磁场垂直于纸面向里，穿过圆环的磁通量增加，由楞次定律可知， 感应电流4沿逆时针方向，在ab段磁场向里，穿过圆环的磁通量减少，由楞次定律可知， 感应电流4沿顺时针方向，故A正确；由图甲所示可知，在6c段，磁场向外，磁通量增

48、加， 由楞;烷律可知，感应电流4沿顺时针方向，故B正确；由左手定则可知，N段电流受到 的安培力6方向指向圆心，ab段安培力E方向背离圆心向外，故C错误；由左手定则可 知，瑟段安培力片方向背离圆心向外，6c段，安培力用方向指向圆心，故D正确；此题 螃茴领项，C.如图所示，在平面直角坐标系Mr的第一、三象限内有垂直该坐标平面向里的匀强磁场， 二者磁感应强度相同，圆心角为90。的扇形导线框OPQ以角速度源。点在图示坐标平面 内沿顺时针方向匀速转动.规定与图中导线框的位置相对应的时刻为r=o,导线框中感应 电流逆时针为正则关于该导级框转一周的时间内感应电流/随时间r的变化图象，下列正 确的是（）答案：

49、a在线框切割磁感线产生感应电动势时，由=18悯，感应电动势一定，感应电流大“不 2变，故B、D错误；在乙,厂内，由楞次定律判断可知线框中感应电动势方向沿逆时针方向， 2 4为正，故A正确、C错误。例4.侈选）在如图甲所示的电路中，螺线管匝数=1 500匝，横截面积S= 20 cn 螺线管强阻=1 0,凡=4 Q,%=5 Q, C=30 pF,在一段时间内，穿过雌管的磁场例4在如图甲所示的电路中，螺线管匝数=1 500匝，横截面积S= 20 cm?.螺线管导电阻， =1 0,凡=4 Q, & = 5 Q, C=30 pF.在一段时间内，穿过螺线管的磁场的磁感应强 度6按如图乙所示的规律变化.下列

50、说法IE确的是（）侈选）A.螺线管中产生的感应电动势为1.2 VB.闭合S,电路中的电流稳定后电容器上极板带正电C.电路中的电凝定后，电阻尼的电功率为5x10-2 wD. S断开后，通过总的电荷量为L8x10-5 c答案:AD由法拉第电磁感应定律可知，螺线管内产生的电动势为E=nS= 1 500 xx20 xW4V f2= 1.2V,故A正确；根据楞次定律，当穿过螺线管的磁通量增加时，螺线管下部可以看成 电源的正极，则电容器下极板带正电，故B错误;电流稳定后,电流为/= -=-1 -2/?i + /?2 + r 4 + 5 + 1A = 0.12 A,电阻凡上消耗的功率为2=尸凡=0.122x

51、4 W = 5.76x10-2 w,故C错误； 开关断开后通过电阻R2的电荷量为Q= 30 x 10 - 6 x0.12 x5 C = 1.8x 10 r c,故D正确。例5在如图所示的竖直平面内，在水平线例/V的下方有足够大的匀强磁场，Y等腰三角形金 属线框顶点C与例/V重合，线框由静止释放，沿轴线OC方向竖直落入磁场中。忽略空气 阻力，从释放到线框完全进入磁场过程中，关于线框运动的修图象，下列图象中可能正确答案：CaFv.,线框进入磁场过程中受到的安培力尸=8=,线框切割磁感线的有效长度/增大、安培R力增大，由牛顿第二定律得：mg-F= ma,得a=g,线框由静止加速，由于/、smR不断增

52、大，a不断减小，则线框做加速度减小的加速运动，故C正确.例6边长为a的闭合金属正三角形框架，左边竖直且与磁场右边界平行，完全处于垂直框架平面 向里的匀强磁场中。现把谏匀速水平向右拉出磁场，如图所示，则下列图象与这T过程相 符合的是 ()该过程中，框架切割磁感线的有效长度等于框架与磁场右边界两交点的间距，根据题中几何2P32P3关系有/有效=x,所以电.=6/高3-Bvxx, A错误、B正确；框架匀速运动,故尸外力=尸安=/, 故尸外力=尸安=/, C错误；P外力功率=尸外力2尸外力D错误。空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a）中虚线例/V所 示，一硬质细导级的电阻

53、率为0、横截面积为$将该导线做成半径为，的圆环固定在纸面 内，圆心。在AW上。上0时磁感应强度的方向如图（a）所示.磁感应强度6随时间f 的变化关系如图（b）所示，则在片0到上&的时间间隔内，下列说法正确的是（）（多 选） TOC o 1-5 h z A.圆环所受安培力的方向始终不变XXX：Hx x ZxiB.圆环中的感应电流始终沿顺时针方向xxL*0 ）|,即 sxxC.圆环中的感应电流大小为优；XXXx：NI仇,，图图（b）D.圆环中的感应电动势大小为零-答案：BC根据图象，由楞次定律可知，线圈中感应电流方向一直为顺时针，但在4）时刻，磁场的方向发生变化，故安培力方向乙的方向在时刻发生变化

54、，则A错误，B正确；由闭合电路欧姆定律得：/=:，又根据法拉第电磁感应定律得： = = ,又根据电RAz A/ 22jrrT BjS阻定律得：R = p,联立得：I = -T,则C正确，D错误。S%P例8如图所示，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨,两相同的光滑导体棒ab、。/静止在导轨上。上网，棒ab以初速度坨向右滑动.运动过程中，ab、c就台终与导轨垂直并接触良好，两者速度分别用、七表示，回路中的电流用俵示。下列图象中可能正确的是（）（多选）答案：AC ab棒向右运动，切割磁感线产生感应电流，则受到向左的安培力，从而向左做减速运动，； 金属棒力受向右的安培力作用而做加速运动，随着两棒的速度差的减小安培力减小，加速 度减小，当两棒速度相等时，感应电流为零，最终两棒共速，一起做匀速运动，故最终电路 中电流为0,故A、C正确，B、D错误。如图所示是用电流传感器（电流传感器相当于电流表，其电阻可以忽略不计）研究自感现象的实验电路，电源的电动势为内阻为乙自感线圈/的自感系数足够大，其直流电阻值大 于灯泡D的阻值，在f=0时刻闭合开关S,经过一段时间后，在f= &时刻断开开关S.在如图所示的图象中，可能正确表示电流传感器记录的电流随时间变化情况