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1、第 8 页 共 8 页专题跟踪检测（二十二） 高考中的图像问题1如图甲所示，长木板A放在光滑的水平面上，质量为m2 kg的另一物体B(可看成质点)以水平速度v02 m/s滑上原来静止的长木板A的上表面。由于A、B间存在摩擦，之后A、B速度随时间变化情况如图乙所示。下列说法正确的是(g取10 m/s2)()A木板A获得的动能为2 JB系统损失的机械能为4 JC木板A的最小长度为2 mDA、B间的动摩擦因数为0.1解析：选D由题给图像可知，A、B的加速度大小都为1 m/s2，根据牛顿第二定律知二者质量相等，木板获得的动能为1 J，选项A错误；系统损失的机械能Emv022mv22 J，选项B错误；由
2、v t图像可求出二者相对位移为1 m，选项C错误；分析B的受力，根据牛顿第二定律，可求出0.1，选项D正确。2(2020汕头二模)2020年央视春晚加入了非常多的科技元素，在舞台表演中还出现了无人机。现通过传感器将某台无人机上升向前追踪拍摄的飞行过程转化为竖直向上的速度vy及水平方向速度vx与飞行时间t的关系图像如图所示。下列说法正确的是()A无人机在t1时刻处于失重状态B无人机在0t2这段时间内沿直线飞行C无人机在t2时刻上升至最高点D无人机在t2t3时间内做匀变速运动解析：选D依据图像可知，无人机在0t2时间内，在竖直方向上做匀加速直线运动，而水平方向则是做匀减速直线运动，则无人机在t1时
3、刻有竖直向上的加速度，那么处于超重状态，不是失重状态，故A错误；由图像可知，无人机在0t2这段时间，竖直方向向上做初速度为0的匀加速直线运动，而水平方向做匀减速直线运动，那么合加速度与合初速度不共线，所以无人机做曲线运动，即沿曲线上升，故B错误；无人机在竖直方向，先向上做匀加速直线运动，后向上做匀减速直线运动，因此在t2时刻没有上升至最高点，故C错误；无人机在t2t3时间内，水平方向做匀速直线运动，而竖直方向向上做匀减速直线运动，因此合运动为匀变速运动，故D正确。3如图甲所示，MN是一条电场线上的两点，从M点由静止释放一个带正电荷的带电粒子，带电粒子仅在电场力作用下沿电场线由M点运动到N点，其
4、运动速度随时间t的变化规律如图乙所示。下列叙述中不正确的是()AM点电场强度比N点的电场强度小BM点的电势比N点的电势高C从M点运动到N点电势能增加D从M点运动到N点粒子所受电场力逐渐增大解析：选C从vt图像可以看出，加速度越来越大，根据牛顿第二定律Fma，则说明受到的电场力越来越大，根据公式FqE，说明电场强度越来越大，所以M点电场强度比N点的电场强度小，故A、D正确；因为带电粒子做加速运动，所以受到的电场力向右，又因为带电粒子带正电荷，所以电场线的方向向右，又因为顺着电场线的方向电势降低，所以M点的电势比N点的电势高，故B正确；从M点运动到N点动能增加，电势能应该减少，故C错误。4多选(2
5、020唐山一模)如图所示，xt图像反映了甲、乙两车在同一平直公路上行驶的位移随时间变化的关系，已知乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10 s处，则010 s过程中()A甲车的速度大小为4.0 m/sB乙车的平均速度大小为4.0 m/sC甲车的位移大小为40 mD乙车的位移大小为80 m解析：选ACD甲车做匀速直线运动，速度为：v甲 m/s4.0 m/s，在010 s内位移为：x甲v甲t410 m40 m，故A、C正确；乙车做匀变速直线运动，其图线与t轴相切于10 s处，则t10 s时，速度为零，将其运动反向看成初速度为0的匀加速直线运动，则根据位移与时间关系xat2，根据图像有：x0at
6、2a(10 s)2，20 mat12a(5 s)2，解得：a1.6 m/s2，x080 m，则010 s内乙车的平均速度大小为：乙 m/s8 m/s，故B错误，D正确。5多选(2020宣城二模)甲、乙两车在一平直公路上从同一地点朝同一方向沿直线运动，它们的vt图像如图所示。下列判断正确的是()A乙车启动时，甲车在其前方50 m处B乙车超过甲车后，两车不会再相遇C乙车启动10 s后正好追上甲车D运动过程中，乙车落后甲车的最大距离为75 m解析：选ABD根据速度图线与时间轴包围的面积表示位移，可知乙车在t10 s时启动，此时甲车的位移为x1010 m50 m，即甲车在乙车前方50 m处，故选项A正
7、确；乙车超过甲车后，由于乙车的速度大，所以不可能再相遇，故选项B正确；由于两车从同一地点朝同一方向沿直线运动，当位移相等时两车才相遇，由题图可知，乙车启动10 s后位移小于甲车的位移，还没有追上甲车，故选项C错误；当两车的速度相等时相遇最远，最大距离为：smax(515)10 m105 m75 m，故选项D正确。6如图甲所示，带缺口的刚性金属圆环在纸面内固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面正对固定放置的平行金属板P、Q连接。圆环内有垂直于纸面变化的磁场，变化规律如图乙所示(规定磁场方向垂直于纸面向里为正方向)。图中可能正确表示P、Q两极板间电场强度E(规定电场方向由P板
8、指向Q板为正方向)随时间t变化情况的是()解析：选D在0时间内，磁感应强度B减小，故圆环中产生的感应磁场向里，圆环中的感应电流沿顺时针方向，故极板P带正电荷，电场方向由P指向Q，即电场方向为正方向，故选项B、C错误；又因为这段时间内磁场的变化是均匀的，故产生的感应电动势大小不变，所以PQ两极板间的电压不变，电场强度不变，所以A错误，D正确。7.如图所示为某电场中x轴上电势随x变化的图像，一个带电粒子仅受电场力作用在x1处由静止释放沿x轴正方向运动到达x2处，则下列说法正确的是()Ax1和x2处的电场强度均为零Bx1和x2之间的场强方向不变C粒子从x1到x2过程中，电势能先减小后增大D该粒子带正
9、电荷解析：选Cx图像的斜率的物理意义为电场强度，根据图像可知两处的电场强度大小不为零且方向相反，故A、B错误；沿着电场线方向电势降低，说明x1处的电场线沿着x轴的负方向，粒子能够从静止出发，说明粒子带负电荷，根据电势的定义式：，可知，粒子从x1到x2过程中，电势能先减小后增大，故C正确，D错误。8多选带电小球在电场力和重力作用下，由静止开始沿竖直方向向下运动。运动过程中小球的机械能随位移关系如图所示，曲线关于xx0对称，最低点位置坐标为x0。在小球运动到x2x0的过程中，下列说法正确的是()A小球所受电场力方向可能不变B小球所受电场力始终比重力小C小球加速度一直增大D小球在x0位置时，动能最大
10、解析：选BC由图像可知，小球机械能先减小后增大，则说明电场力先做负功后做正功，运动方向不变，故电场力方向发生变化，故A错误。开始时小球向下做加速运动，又电场力做负功，则电场力竖直向上，故重力大于电场力，图像的斜率表示电场力，0x0段图线斜率越来越小，说明电场力越来越小，两段关于xx0对称，则小球所受电场力始终比重力小，故B正确。由题图可知，电场力先减小后反向增大，且据A项分析可知电场力方向先竖直向上，此时ag，故加速度增大；后电场力竖直向下且增大，加速度为ag，则加速度继续增大，故加速度一直增大，故C正确。根据C项分析可知，加速度方向始终与速度方向相同，故小球一直加速，2x0处速度最大，故D错
11、误。9.空间某一静电场的电势在x轴上的分布如图所示，图中曲线关于纵轴对称。在x轴上取a、b两点，下列说法正确的是()Aa、b两点的电场强度在x轴上的分量都沿x轴正方向Ba、b两点的电场强度在x轴上的分量都沿x轴负方向Ca、b两点的电场强度在x轴上的分量大小EaEbD一正电荷沿x轴从a点移到b点过程中，电场力先做正功后做负功解析：选C因为在O点处电势最大，沿着x轴正负方向逐渐减小，电势顺着电场强度的方向减小，所以a、b两点的电场强度在x轴上的分量方向相反，A、B错误。x图像中图线的斜率大小表示电场强度的大小，可知EaEb，故C正确。x轴负方向电场线往左，x轴正方向电场线往右，所以正电荷沿x轴从a
12、点移到b点过程中，电场力先做负功后做正功，故D错误。10如图甲所示，在某电场中建立x坐标轴，A、B为x轴上的两点，xA、xB分别为A、B两点在x轴上的坐标值。一电子仅在电场力作用下沿x轴运动，该电子的动能Ek随其坐标x变化的关系如图乙所示。则下列说法中正确的是()AA点的电场强度小于B点的电场强度BA点的电场强度等于B点的电场强度CA点的电势高于B点的电势D电子由A点运动到B点的过程中电势能的改变量EpEkBEkA解析：选B根据动能定理得：电场力做功等于电子动能的变化，则有EkEqx，根据数学知识可知，图线的斜率kqE，斜率不变，q保持不变，说明电场强度不变，所以该电场一定是匀强电场，则EAE
13、B，故A错误，B正确；由题图乙知，电子从A到B动能增大，电场力做正功，则知电场力方向从AB，电场线方向从BA，根据顺着电场线方向电势降低，则有AB，故C错误；根据动能定理知WABEkBEkAEp，即EpEkAEkB，故D错误。11(2020东北四市二模)如图所示，一个各短边边长均为L，长边边长为3L的线框，匀速通过宽度为L的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面。线框沿纸面运动，开始时线框右侧短边ab恰好与磁场左边界重合，此过程中最右侧短边两端点a、b两点间电势差Uab随时间t变化关系图像正确的是()解析：选D0L过程中，ab边切割磁感应线产生的感应电动势E1BLv，a点电势高于b点电势，则UabB
14、Lv；L2L过程中感应电动势E22BLv，a点电势低于b点电势，则Uab；2L3L过程中，最左边切割磁感应线产生的感应电动势E33BLv，a点电势高于b点电势，则Uab3BLvBLv，故D正确，A、B、C错误。12多选(2020北京模拟)如图所示，I为电流表示数，U为电压表示数，P为定值电阻R2消耗的功率，Q为电容器C所带的电荷量，W为电源通过电荷量q时电源做的功。当变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，下列图像能正确反映各物理量关系的是()解析：选AB变阻器滑动触头向右缓慢滑动过程中，接入电路的电阻减小，电路中电流增大，R2消耗的功率为PI2R，PI2，故A正确；电容器C的电压UCEI(R2r)
15、，电荷量QCUCCEI(R2r)，则C(R2r)，保持不变，则QI图像是向下倾斜的直线，故B正确；电压表示数UEIr，UI图像应是向下倾斜的直线，故C错误；电源通过电荷量q时电源做的功WqE，E是电源的电动势，则Wq是过原点的直线，故D错误。13多选(2020合肥质检)真空中静止点电荷周围某点的电场强度大小与该点到点电荷距离二次方的图像(Er2)如图所示。若电场中a、b、c三点的电场强度大小分别为Ea、Eb、Ec，一带正电荷的试探电荷由a点经b移动到c点，电场力所做的功分别为Wab和Wbc。若规定无限远处的电势为零，真空中点电荷周围某点的电势k，其中Q为点电荷的电荷量，k9.0109 Nm2/C2。下列说法正确的是()AQ4109 CBEbEc32Cab41 DWabWbc31解析：选AD点电荷产生的电场强度为E，由某点的电场强度大小与该点到点电荷距离二
