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1、高考物理图示法图像法解决物理试题练习题一、图示法图像法解决物理试题1如图所示，质量相同的小球A、B通过质量不计的细杆相连接，紧靠竖直墙壁放置。由于轻微扰动，小球A、B分别沿水平地面和竖直墙面滑动，滑动过程中小球和杆始终在同一竖直平面内，当细杆与水平方向成37角时，小球B的速度大小为v，重力加速度为g，忽略一切摩擦和阻力，sin37=0.6，cos37=0.8。则A小球A的速度为B小球A的速度为C细杆的长度为D细杆的长度为【答案】AC【解析】【详解】小球B的速度为v时，设小球A的速度大小为，则有，解得：，A正确，B错误；两球下滑过程中系统的机械能守恒，即：，解得：，C正确，D错误。2如图所示，三
2、根通电长直导线A、B、C互相平行，其横截面位于等腰直角三角形的三个顶点上，三根导线中通入的电流大小相等，且A、C中电流方向垂直于纸面向外，B中电流方向垂直于纸面向内；已知通电导线在其周围某处产生的磁场的磁感应强度，其中I为通电导线中的电流强度，r为某处到通电直导线的距离，k为常量下列说法正确的是( )AA所受磁场作用力的方向与B、C所在平面垂直BB所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直CA、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为12DA、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1 【答案】BC【解析】利用右手定则可知：A处的合磁场方向沿AC方向，所以A所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直，A错
3、；B、利用右手定则可知：B处的合磁场方向沿AC方向，所以B所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直，B对；C、知通电导线在其周围产生的磁场的磁感应强度，根据磁场的叠加知：A处的磁场大小为 ，而B处的磁场强度为 ，所以A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1:2，C对，D错；故本题选：BC3甲乙两图中，某时刻绳子AB与水平方向的夹角均为，绳子上端以速度v0匀速拉动，在两车运动过程中，下列说法正确的是（ ）A甲、乙两车运动速度大小之比B甲车运动速度大小为C相同时间内乙车速度增量大于甲车速度增量D此刻若将速度v0改成拉力F，则两车加速度大小之比【答案】AC【解析】【详解】ABC由甲图可知，甲车的速
4、度乙车的速度所以，甲、乙两车运动速度大小之比，相同时间内乙车速度增量大于甲车速度增量故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，汽车乙的合力大小为，因此合力不相等，加速度不相等，故D错误4物块B套在倾斜杆上，并用轻绳绕过定滑轮与物块A相连（定滑轮体积大小可忽略），今使物块B沿杆由点M匀速下滑到N点，运动中连接A、B的轻绳始终保持绷紧状态，在下滑过程中，下列说法正确的是（ ）A物块A的速率先变大后变小B物块A的速率先变小后变大C物块A始终处于超重状态D物块A先处于失重状态，后处于超重状态【答案】BC【解析】【分析】【详解】AB将B的速度分解为沿绳
5、子方向和垂直于绳子方向，如图，根据平行四边形定则，沿绳子方向的速度为可知在增大到90的过程中，A的速度方向向下，且逐渐减小；由图可知，当B到达P点时，B与滑轮之间的距离最短，=90，A的速度等于0，随后A向上运动，且速度增大；所以在B沿杆由点M匀速下滑到N点的过程中，A的速度先向下减小，然后向上增大，故A错误，B正确；CD物体A向下做减速运动和向上做加速运动的过程中，加速度的方向都向上，所以A始终处于超重状态故C正确，D错误；故选BC【点睛】解决本题的关键知道A沿绳子方向上的分速度等于B的速度，以及知道除超重状态时物体的加速度的方向向上，失重状态时加速度的方向向下即可5如图所示，在距水平地面高
6、为0.4m处，水平固定一根长直光滑杆，在杆上P点固定一定滑轮，滑轮可绕水平轴无摩擦转动，在P点的右边，杆上套有一质量m=2kg的滑块A半径R0.3m的光滑半圆形细轨道竖直地固定在地面上，其圆心O在P点的正下方，在轨道上套有一质量也为m=2kg的小球B用一条不可伸长的柔软细绳，通过定滑轮将A、B连接起来杆和半圆形轨道在同一竖直面内，A、B均可看作质点，且不计滑轮大小的影响现给滑块A一个水平向右的恒力F50N（取g=10m/s2）则（ ）A把小球B从地面拉到P的正下方时力F做功为20JB小球B运动到C处时的速度大小为0C小球B被拉到与滑块A速度大小相等时，离地面高度为0.225mD把小球B从地面拉
7、到P的正下方C时，小球B的机械能增加了20J【答案】ACD【解析】解： 把小球B从地面拉到P点正下方C点过程中，力F的位移为： ，则力F做的功WF=Fx=20J，选项A正确；把小球B从地面拉到P点正下方C点时，此时B的速度方向与绳子方向垂直，此时A的速度为零，设B的速度为v，则由动能定理： ，解得v= m/s，选项B错误；当细绳与圆形轨道相切时，小球B的速度方向沿圆周的切线方向向上，此时和绳子方向重合，故与小球A速度大小相等，由几何关系可得h=0.225m选项C正确；B机械能增加量为F做的功20J，D正确本题选ACD6如图所示，两个可视为质点的小球a和b，用质量可忽略的刚性细杆相连并放置在光滑
8、的半球面内已知细杆长度是球半径的倍，当两球处于静止状态时，细杆与水平面的夹角=15，则（）A杆对a、b球作用力大小相等且方向沿杆方向B小球a和b的质量之比为：1C小球a和b的质量之比为：1D半球面对a、b球的弹力之比为：1【答案】ACD【解析】【详解】A、对轻杆，受两个球的弹力是一对平衡力，根据牛顿第三定律，杆对a、b球作用力大小相等且方向沿杆方向，故A正确；BC、两球都受到重力、细杆的弹力和球面的弹力的作用，过O作竖直线交ab于c点，受力分析如下图所示：设球面的半径为R，则oac与左侧力三角形相似；oac与右侧力三角相似；则由几何关系可得：；，即：；由题，细杆长度是球面的半径的倍，根据几何知
9、识知图中=45，在oac中，根据正弦定理，有：，则，；故B错误，C正确；D、根据平衡条件，有：，故，故D正确7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，初始时很小现将P、Q由静止同时释放，在物块P下落过程中，下列说法正确的有A当60时，P、Q的速度之比是1:2B当90时，Q的速度最大C物块P一直处于失重状态D绳对Q的拉力始终大于P的重力【答案】AB【解析】【详解】A、由题可知，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，则当时，Q的速度解得：故A正确；B、P的机械能最小时，即为Q到达O
10、点正下方时，此时Q的速度最大，即当时，Q的速度最大，故B正确；C、角逐渐增大到的过程中，Q的速度一直增大，P的速度先增大后减小，所以P是先失重后超重，故C错误；D、因为P是先失重后超重，因此绳对Q的拉力会等于P的重力，故D错误。8如图所示，某空间有一正三棱锥OABC，点、分别是三条棱的中点。现在顶点O处固定一正点电荷，则下列说法正确的是（ ）A、三点连线所围的三角形平面区域内，三角形中心处电场强度最大B所在平面为等势面C将一负试探电荷从点沿直线移到点，静电力对该试探电荷先做正功后做负功D若点的电势为，A点的电势为，则连线中点D处的电势一定大于【答案】AC【解析】A、因为A、B、C三点离顶点O处
11、的正电荷的距离相等，则三角形的中心离O点最近电场强度最大，故A正确；B、由于ABC所在平面到顶点O处的距离不相等，由等势面的概念可知，ABC所在平面不是等势面，故B错误；C、由电势的概念可知，沿直线AB的电势变化为先增大后减小，所以当在此直线上从A到B移动正电荷时，电场力对该正电荷先做负功后做正功，故C正确。D、因为， ，由点电荷的场强关系可知，又因为，所以有，即，整理可得： ，故D错误.故选AC.【点睛】本题关键是明确点电荷的电场分布情况，注意根据对称性分析，同时要注意场强是矢量，电势是标量同时明确等势面的分布情况9如图所示质量为m、电荷量为q的带电小球A用绝缘细线悬挂于O点，带有电荷量也为
12、q的小球B固定在O点正下方绝缘柱上.其中O点与小球A的间距为lO点与小球 B的间距为，当小球A平衡时，悬线与竖直方向夹角，带电小球A、B均可视为点电荷，静电力常量为k，则( )AA、B间库仑力大小BA、B间库仑力C细线拉力大小D细线拉力大小【答案】B【解析】A的受力如图所示，几何三角形OAB与力三角形相似，由对应边成比例，则，由余弦定律，则，故B正确点睛：本题借助于相似三角形和余弦定理求解拉力的大小，对于此类题要正确的画出受力图，组建三角形10如图为两形状完全相同的金属环A、B平行竖直的固定在绝缘水平面上，且两圆环的圆心Ol、O2的连线为一条水平线，其中M、N、P为该连线上的三点，相邻两点间的
13、距离满足MOl=O1N=NO2 =O2P当两金属环中通有从左向右看逆时针方向的大小相等的电流时，经测量可得M点的磁感应强度大小为B1、N点的磁感应强度大小为B2，如果将右侧的金属环B取走，P点的磁感应强度大小应为ABCD【答案】B【解析】对于图中单个环形电流，根据安培定则，其在轴线上的磁场方向均是向左，故P点的磁场方向也是向左的.设，设单个环形电流在距离中点l位置的磁感应强度为，在距离中点3l位置的磁感应强度为，故M点磁感应强度，N点磁感应强度，当拿走金属环B后，P点磁感应强度，B正确；故选B.【点睛】本题研究矢量的叠加合成(力的合成，加速度，速度，位移，电场强度，磁感应强度等)，满足平行四边
14、形定则；掌握特殊的方法（对称法、微元法、补偿法等）11如图所示，在同一平面内互相绝缘的三根无限长直导线、，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，、分别为关于导线、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，在点的磁感应强度大小为，若撤去导线，而、中电流不变，则此时点的磁感应强度大小为（ ）ABCD【答案】C【解析】【分析】【详解】设每根导线中的电流在O点产生的磁感应强度大小为，ef、cd中的电流在M点产生的磁感应强度大小都为，则在O点有，在M点有，撤去导线ef后，在N点有、联立式各式可得A. 与计算结果不相符，故A不符合题意； B
15、. 与计算结果不相符，故B不符合题意 C. 与计算结果相符，故C符合题意； D. 与计算结果不相符，故D不符合题意12如图所示，三根相互平行的固定长直导线、和垂直纸面如图放置，与坐标原点分别位于边长为a的正方形的四个点上， 与中的电流均为I，方向均垂直于纸面向外， 中的电流为2I，方向垂直纸面向里（已知电流为I的长直导线产生的磁场中，距导线r处的磁感应强度（其中k为常数）某时刻有一质子（电量为e）正好沿与x轴正方向成45斜向上经过原点O，速度大小为v，则质子此时所受磁场力为( )A方向垂直纸面向里，大小为B方向垂直纸面向外，大小为C方向垂直纸面向里，大小为D方向垂直纸面向外，大小为【答案】B【解析】【详
