高考物理二轮复习题型限时专练热点1

[热点跟踪专练]一、力学图象1．(2017·云南十一校跨区调研)如图所示，直线a和曲线b分别是在平直公路上行驶的汽车a和b的速度－时间(v－t)图线，t1时刻两车经过同一位置，由图可知()A．在t2时刻，a车追上b车B．在t1到t2这段时间内，b车的平均速度比a车的大C．在t1到t2这段时间内，b车的平均速度为eq\f(v1＋v2,2)D．在t1到t2这段时间内，b车的加速度一直比a车的大[解析]根据汽车a和b的速度－时间(v－t)图线，在t1到t2这段时间内，汽车b先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动，汽车a做匀加速直线运动，在t2时刻，两汽车速度相等．根据速度－时间图象与坐标轴所围的面积表示位移可知，t2时刻a车没有追上b车，选项A、D错误；在t1到t2这段时间内，b车的平均速度比a车的大，选项B正确；在t1到t2这段时间内，a车的平均速度为eq\x\to(v)a＝eq\f(v1＋v2,2)，b车的平均速度eq\x\to(v)b>eq\f(v1＋v2,2)，选项C错误．[答案]B2.(2017·湖北八校第一次联考)如图所示为A、B两质点在同一直线上运动的位移—时间(x－t)图象．A质点的图象为直线，B质点的图象为过原点的抛物线，两图象交点C、D坐标如图．下列说法不正确的是()A．A、B相遇两次B．t1～t2时间段内B质点的平均速度与A质点匀速运动的速度相等C．两质点速度相等的时刻一定在t1～t2时间段内的中间时刻D．A在B前面且离B最远时，B的位移为eq\f(x1＋x2,2)[解析]两图象交点C、D表示A、B两质点相遇两次，则选项A正确；根据平均速度的定义和图象斜率的意义，知选项B正确；B质点的图象是过原点的一条抛物线，知质点B做初速度为0的匀加速运动，易知选项C正确；质点A、B速度相等时A在B前面且离B最远，又B做匀加速直线运动，可知B的位移小于eq\f(x1＋x2,2)，选项D错误．[答案]D3.甲、乙两车从同一地点沿相同方向由静止开始做直线运动，它们运动的加速度随时间变化图象如图所示．关于两车的运动情况，下列说法正确的是()A．在0～4s内甲车做匀加速直线运动，乙车做匀减速直线运动B．在0～2s内两车间距逐渐增大，2～4s内两车间距逐渐减小C．在t＝2s时甲车速度为3m/s，乙车速度为4.5m/sD．在t＝4s时甲车恰好追上乙车[解析]在0～4s内，甲车做匀加速直线运动，而乙车做加速度逐渐减小的加速直线运动，选项A错误；在a－t图象中，图线与坐标轴围成的面积等于物体的速度变化，因两车的初速度为零，故面积的大小等于两车的速度大小，即t＝2s时甲车速度为3m/s，乙车速度为4.5m/s，选项C正确；两车沿相同方向由静止开始运动，由a－t图象可知，4s时两车的速度相等，此时两车的间距最大，选项B、D错误．[答案]C4．(多选)如图所示，a、b分别是A、B两物体的v－t图象，以下说法正确的是()A．A物体在5s内一直做匀减速直线运动，B物体在5s内一直做匀速直线运动B．在5s内A、B两物体的位移差是35mC．A物体在第3s末的速度为12m/sD．前3s内A物体的位移为60m[解析]从v－t图象可知A物体在前1s内和后4s内加速度不同，所以A物体在5s内一直做匀减速直线运动的说法是错误的，选项A错误；在5s内，可由v－t图象面积法求得A、B两物体的位移差Δs＝eq\f(10,2)×1m＋eq\f(1＋5,2)×10m＝35m，选项B正确；由v－t图象可知A物体在1s末速度是20m/s，在1～3s内加速度大小是aA2＝eq\f(Δv,Δt)＝eq\f(10,4)m/s2＝2.5m/s2，则A物体在第3s末的速度v′＝v0－aA2t′＝(20－2.5×2)m/s＝15m/s，选项C错误；前3s内A物体的位移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，选项D正确．[答案]BD5．(2016·安徽合肥质检二)如图是一做匀变速直线运动的质点的位移－时间图象(x－t图象)，P(t1，x1)为图象上一点．PQ为过P点的切线，与x轴交于点Q(0，x2)．则下列说法正确的是()A．t1时刻，质点的速率为eq\f(x1,t1)B．t1时刻，质点的速率为eq\f(x1－x2,t1)C．质点的加速度大小为eq\f(x1－x2,t\o\al(2,1))D．0～t1时间内，质点的平均速度大小为eq\f(2x1－x2,t1)[解析]在位移－时间图象中，过P点的切线斜率表示相应时刻的瞬时速度，所以t1时刻的速率为v＝eq\f(x1－x2,t1)，A项错，B项正确；由加速度定义可知a＝eq\f(v－v0,t1)，但因初速度未知，故加速度无法确定，C项错；0～t1这段时间内的平均速度eq\x\to(v)＝eq\f(x1,t1)，D项错．[答案]B6．如图所示，a、b两条曲线为汽车a、b在同一条平直公路上的速度－时间图象，已知a、b曲线关于它们交点的连线对称，且在t1时刻两车相遇，下列说法正确的是()A．在t1～t2这段时间内，两车位移等大B．在t1～t3这段时间内的相同时刻，a车与b车加速度大小相等C．t2时刻两车也相遇D．t3时刻b车在前，a车在后[解析]在t1～t2这段时间内，a车v－t图象包围的面积大，a车位移大，选项A错误；在t1～t3这段时间内的相同时刻，图象斜率大小相等，故a车的加速度与b车的加速度大小相等，选项B正确；t1时刻，两车相遇，而t1～t2这段时间内a车位移大于b车位移，所以t2时刻a车在前，b车在后，t3时刻两车相遇，选项C、D错误．[答案]B7．(多选)(2017·石家庄质检一)如图所示为甲、乙两个物体同时从同一地点出发、沿同一直线运动的速度－时间图象．下列说法正确的是()A．在0～2.0s内，甲的加速度小于乙的加速度B．在2.0s时，乙在甲前面C．在0～6.0s内，甲和乙的位移相同D．在0～6.0s内，甲和乙相遇一次[解析]速度－时间图象的斜率的绝对值表示物体加速度的大小，则0～2.0s的过程中，物体甲的加速度大于物体乙的加速度，A错误；图象与时间轴围成的面积表示物体的位移，则由图象可知0～2.0s的时间内，物体甲的位移大小为6m、物体乙的位移大小为10m，显然2.0s时物体乙处在物体甲的前方，B正确；0～6.0s的时间内，物体甲的位移大小为24m、物体乙的位移大小为18m,6.0s时物体甲在物体乙的前方，C错误；由以上分析可知在0～6.0s的时间内，物体乙先在前面，后来物体甲一直在物体乙的前面，则0～6.0s内物体甲和物体乙相遇一次，D正确．[答案]BD8．(2016·山东潍坊期末统考)如图甲所示，小物块从足够长的光滑斜面顶端由静止自由滑下．下滑位移x时的速度为v，其x－v2图象如图乙所示，取g＝10m/s2，则斜面倾角θ为()A．30°B．45°C．60°D．75°[解析]由题图x－v2图象可知小物块的加速度a＝5m/s2，根据牛顿第二定律得，小物块的加速度a＝gsinθ，所以θ＝30°，A正确，B、C、D错误．[答案]A9.(多选)一个物体沿一条直线运动，其位移x随时间t变化规律图线为如图所示抛物线，c和d已知，由此可知()A．物体的初速度为0B．物体做加速度越来越大的加速运动C．物体在c时刻的速度为eq\f(3d,2c)D．物体经过1.5c时的速度为eq\f(2d,c)[解析]由图象结合位移公式x＝v0t＋eq\f(1,2)at2可知物体做匀加速直线运动，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)，选项A、B错误；应用速度公式可知物体在c时刻的速度为v0＋ac＝eq\f(3d,2c)，选项C正确；应用速度公式可知物体在1.5c时刻的速度为v0＋1.5ac＝eq\f(2d,c)，选项D正确．[答案]CD10．(多选)(2016·江西南昌一模)质量为m＝2kg的物块静止放置在粗糙水平地面O处，物块与水平面间的动摩擦因数μ＝0.5，在水平拉力F作用下物块由静止开始沿水平地面向右运动，经过一段时间后，物块回到出发点O处，取水平向右为速度的正方向，如图a所示，物块运动过程中其速度v随时间t变化规律如图b所示，重力加速度g取10m/s2，则()A．物块经过4s时间回到出发点B．物块运动到第3s时改变水平拉力的方向C．3.5s时刻水平力F的大小为4ND．4.5s时刻水平力F的大小为16N[解析]物块经过4s时间，速度减小到零，离出发点最远，选项A错误．在0～3s时间内，物块加速度a1＝1m/s2.由牛顿运动定律，F1－μmg＝ma1，解得：F1＝12N．在3～4s时间内，物块加速度a2＝－3m/s2，由牛顿运动定律，F2－μmg＝ma2，解得：F2＝4N．物块运动到第3s时水平拉力由12N改变为4N，但是方向没有改变，选项B错误，C正确．在4～5s时间内，速度为负值，摩擦力方向改变，物块加速度a3＝－3m/s2.由牛顿运动定律，F3＋μmg＝ma3，解得：F3＝－16N，选项D正确．[答案]CD11．(2015·全国卷Ⅱ)一汽车在平直公路上行驶．从某时刻开始计时，发动机的功率P随时间t的变化如图所示．假定汽车所受阻力的大小f恒定不变．下列描述该汽车的速度v随时间t变化的图线中，可能正确的是()[解析]在v－t图象中，图线的斜率代表汽车运动时的加速度，由牛顿第二定律可得：在0～t1时间内，eq\f(P1,v)－f＝ma，当速度v不变时，加速度a为零，则v－t图象为一条水平线；当速度v变大时，加速度a变小，则v－t图象为一条斜率逐渐减小的曲线，选项B、D错误．同理，在t1～t2时间内，eq\f(P2,v)－f＝ma，图象变化情况与0～t1时间内情况相似，由于汽车在运动过程中速度不会发生突变，故选项C错误，选项A正确．[答案]A12．(多选)如图甲所示，小物体从竖直轻质弹簧上方离地高h1处由静止释放，其动能Ek与离地高度h的关系如图乙所示，在h1～h2阶段图线为直线，其余部分为曲线，h3对应图象的最高点，小物体的质量为m，重力加速度为g，不计空气阻力，以下说法正确的是()A．弹簧的劲度系数k＝eq\f(mg,h2－h3)B．当物体下落到h＝h4高度时，重力势能与弹性势能之和最小C．小物体处于h＝h4高度时，弹簧的弹性势能为Ep＝mg(h2－h4)D．在小物体从h1下降到h5过程中，弹簧的最大弹性势能为Epm＝mgh1[解析]小物体从高度h1下降到h2，图线为直线，该过程中物体做自由落体运动，下落的高度为h1－h2，小物体下降到h3时速度最大，重力和弹力相等，故弹簧的劲度系数k＝eq\f(mg,h2－h3)，A正确；系统的总机械能不变，小物体下降到h3时速度最大，所以当物体下降到h3时重力势能与弹性势能之和最小，故B错误；小物体下落至高度h4时，物体的动能与下落到高度h2时的动能相同，故物体从高度h2下降到h4，重力做功等于弹簧弹性势能的增加，所以小物体下降到h4时，弹簧的弹性势能增加了mg(h2－h4)，C正确；小物体从高度h1下降到h5过程中，动能没有变化，重力做功等于弹簧弹性势能的增加，所以弹簧的最大弹性势能为mg(h1－h5)，故D错误．[答案]AC[热点跟踪专练]二、电学图象1．(多选)(2017·怀化市一模)空间存在着平行于x轴方向的静电场．A、M、O、N、B为x轴上的点，OA<OB，OM＝ON，AB间的电势φ随x的分布如图所示，一个带电粒子在电场中仅在电场力作用下从M点由静止开始沿x轴向右运动，则下列判断中正确的是()A．粒子一定带负电B．粒子从M向O运动过程中所受电场力均匀增大C．粒子一定能通过N点D．AO间的电场强度大于OB间的电场强度[解析]由图可知，AB两点电势相等，O点的电势最高，A到O是逆电场线，粒子仅在电场力作用下，从M点由静止开始沿x轴向右运动即逆电场线方向运动，故粒子一定带负电，故A正确；A到O电势均匀升高，故A到O的电场是匀强电场，所以粒子从M向O运动过程中所受电场力不变．故B错误；由图可知，AB两点电势相等，M点的电势小于N点的电势，故M到O电场力做的功大于O到N电场力做的功，所以粒子能通过N点．故C正确；由于OA<OB，所以OA之间的电势变化快于OB之间的电势变化，即AO间的电场强度大于OB间的电场强度，故D正确．[答案]ACD2.如图所示，平行板电容器充电后断开电源，板间有一点P，在P点固定一个试探电荷q，现将下极板向下平移一小段距离，如果用F表示试探电荷在P点所受的电场力，用E表示极板间的电场强度，用φ表示P点的电势，用Ep表示试探电荷在P点的电势能，则下列物理量随两板间距离d的变化关系的图线中，可能正确的是()[解析]因为平行板电容器充电后与电源断开，故电荷量不变，下极板下移，则板间距离d变大，根据C＝eq\f(εS,4πkd)可知，C变小，由U＝eq\f(Q,C)可知U变大，平行板间的电场强度E＝eq\f(U,d)＝eq\f(Q,Cd)＝eq\f(Q,\f(εS,4πkd)·d)＝eq\f(4πkQ,εS)，故场强E不变，由F＝qE可知，试探电荷所受的电场力F也不变，选项A、B错误；P点与上极板的电势差保持不变，所以P点的电势和试探电荷在P点的电势能都不变，故选项C正确、D错误．[答案]C3．如图甲所示，直线AB是某电场中的一条电场线，一电子仅在电场力作用下由电场线上A点沿直线运动到B点，其速度平方v2与位移x的关系如图乙所示．EA、EB表示A、B两点的电场强度，φA、φB表示A、B两点的电势．以下判断正确的是()A．EA<EB B．EA>EBC．φA>φB D．φA<φB[解析]由速度平方v2与位移x的关系可知电子做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可知电子所受合力(电场力)恒定，EA＝EB，选项A、B错误；电子从A到B，电场力做正功，电势能减少，电势升高，选项D正确、C错误．[答案]D4．(2016·河北名校联盟)两电荷量分别为q1和q2的点电荷固定在x轴上的O、M两点，两电荷连线上各点电势φ随x变化的关系如下图所示，其中C为ND段电势最低的点，则下列说法正确的是()A．q1、q2为等量异种电荷B．N、C两点间场强方向沿x轴负方向C．N、D两点间的电场强度大小沿x轴正方向先减小后增大D．将一正点电荷从N点移到D点，电势能先增大后减小[解析]根据q1左侧和q2右侧电势随距离增大而降低可判断两者均为正电荷，A错误；N、C间的电场方向沿x轴正方向，C点场强为0，B错误；根据N→D间图线的斜率大小先减小后增大可知，场强先减小到零后反向增大，C正确；正电荷从N移到D，由Ep＝qφ知，电势能先减小后增大，D错误．[答案]C5．(多选)(2016·江西六校联考)a、b是位于x轴上的两个点电荷，电荷量分别为Q1和Q2，沿x轴a、b之间各点对应的电势如图中曲线所示(取无穷远电势为零)，M、N、P为x轴上的三点，P点对应图线的最低点，a、P间距离大于P、b间距离．一质子以某一初速度从M点出发，仅在电场力作用下沿x轴从M点运动到N点，则下列说法正确是()A．P点处的电场强度为0B．a和b一定是带等量同种电荷C．质子在运动过程中速率先增大后减小D．质子在运动过程中加速度先增大后减小[解析]由电势图线知两电荷均带正电，但电荷量Q1>Q2，选项B错误；由沿电场线方向电势降低知，在P点场强方向改变，所以P点处的电场强度为0，选项A正确；质子从M点运动到N点，加速度先减小后增大，速率先增大后减小，选项C正确，D错误．[答案]AC6．(2016·江西百校联盟高三联考)如图所示，边长为2l的正方形虚线框内有垂直于纸面向里的匀强磁场，一个直角边长为l的等腰直角三角形导线框所在平面与磁场方向垂直，导线框斜边的中线和虚线框的一条对角线恰好共线．从t＝0开始，使导线框从图示位置开始以恒定速度沿对角线方向进入磁场，直到整个导线框离开磁场区域．用I表示导线框中的感应电流(逆时针方向为正)，则下列表示I－t关系的图象中，正确的是()[解析]设导线框电阻为R，从导线框进入磁场到斜边刚要进入磁场过程，即0≤t≤eq\f(\r(2)l,2v)过程，导线框切割磁感线的有效长度为vt，感应电流沿正方向，I＝eq\f(Bv2,R)t；从导线框斜边刚进入磁场到完全进入磁场过程，即eq\f(\r(2)l,2v)<t≤eq\f(\r(2)l,v)过程，导线框切割磁感线的有效长度为eq\r(2)l－vt，感应电流沿正方向，I＝eq\f(\r(2)Blv,R)－eq\f(Bv2,R)t；导线框出磁场过程中，两直角边立刻出磁场，导线框的斜边切割磁感线运动，在eq\f(2\r(2)l,v)≤t≤eq\f(5\r(2)l,2v)过程，导线框切割磁感线的有效长度为2eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(\f(\r(2),2)l－vt－2\r(2)l))，感应电流沿顺时针方向，I＝eq\f(2Bv2,R)t－eq\f(5\r(2)Blv,R)，选项D正确．[答案]D7．(多选)(2016·四川卷)如图所示，电阻不计、间距为l的光滑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F＝F0＋kv(F0、k是常量)，金属棒与导轨始终垂直且接触良好．金属棒中感应电流为i，受到的安培力大小为FA，电阻R两端的电压为UR，感应电流的功率为P，它们随时间t变化图象可能正确的有()[解析]设某时刻金属棒的速度为v，根据牛顿第二定律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)，则加速度与速度成线性关系，且随着速度增大，加速度越来越大，即金属棒运动的v－t图象的切线斜率越来越大，由于FA＝eq\f(B2l2v,R＋r)，FA－t图象的切线斜率也越来越大，感应电流eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(i＝\f(Blv,R＋r)))、电阻两端的电压eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(UR＝\f(BlRv,R＋r)))及感应电流的功率eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(P＝\f(B2l2v2,R＋r)))也会随时间变化得越来越快，B项正确；如果k＝eq\f(B2l2,R＋r)，则金属棒做匀加速直线运动，电动势随时间均匀增大，感应电流、电阻两端的电压、安培力均随时间均匀增大，感应电流的功率与时间的二次方成正比，没有选项符合；如果k<eq\f(B2l2,R＋r)，则金属棒做加速度越来越小的加速运动，感应电流、电阻两端的电压、安培力均增加得越来越慢，最后恒定，感应电流的功率最后也恒定，C项正确．[答案]BC8．两个等量正点电荷位于x轴上，关于原点O呈对称分布，下列能正确描述电场强度E随位置x变化规律的图是()[解析]两个等量正点电荷位于x轴上，关于原点O呈对称分布，其电场线分布如图所示．结合图可知在原点O处电场强度为零，能正确描述电场强度E随位置x变化规律的图是A.[答案]A9．(多选)(2017·枣庄期末)如图所示，在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，金属框架ABCD固定在水平面内，AB与CD平行且足够长，BC与CD间的夹角为θ(θ<90°)，不计金属框架的电阻．光滑导体棒EF(垂直于CD)在外力作用下以垂直于自身的速度v向右匀速运动，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触，经过C点瞬间作为计时起点，下列关于电路中电流大小I与时间t、消耗的电功率P与导体棒水平移动的距离x变化规律的图象中正确的是()[解析]导体棒中的电动势E＝Blv，导体中的电阻r＝ρeq\f(l,S)，电路中的电流I＝eq\f(E,r)＝eq\f(BvS,ρ)，所以电流是定值，故A项正确，B项错；设导体棒的位移为x，在电路中的切割长度先为l＝xtanθ，后保持不变，电流产生的功率先为P＝EI＝eq\f(B2v2S,ρ)xtanθ，即功率与位移成正比，后来由于电动势不变，功率保持不变，所以D项正确，C项错．[答案]AD10．(多选)如图，竖直平面(纸面)两水平线间存在宽度为d的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．一质量为m、边长也为d的正方形线圈从磁场上方某处自由落下，t1时刻线圈的下边进入磁场，t2时刻线圈的上边进入磁场，t3时刻线圈上边离开磁场．已知线圈平面在下落过程中始终与磁场方向垂直，且线圈上、下边始终与磁场边界平行，不计空气阻力，则线圈下落过程中的v－t图象可能正确的是()[解析]本题考查E＝BLv、闭合电路欧姆定律、安培力、速度图象、牛顿第二定律等，意在考查考生对电磁感应与力学综合问题的分析、推理能力．进入磁场前和通过磁场后，线圈只受重力，加速度恒为g.设线圈下边进入磁场时速度为v，则线圈中感应电动势E＝Bdv，由闭合电路欧姆定律有I＝E/R，安培力F＝BId，解得：F＝eq\f(B2d2v,R)，若F＝mg，则线圈匀速穿过磁场，A项正确；若F>mg，且线圈减速通过磁场，由牛顿第二定律有：