衡水中學(xué)高中物理物理解題方法：圖示法圖像法壓軸題易錯題

1、衡水中學(xué)高中物理物理解題方法：圖示法圖像法壓軸題易錯題一、高中物理解題方法：圖示法圖像法解決物理試題1如圖所示，三根通電長直導(dǎo)線a、b、c 互相平行，其橫截面位于等腰直角三角形的三個頂點上，三根導(dǎo)線中通入的電流大小相等，且a、c 中電流方向垂直于紙面向外，b 中電流方向垂直于紙面向內(nèi)；已知通電導(dǎo)線在其周圍某處產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度kibr，其中 i 為通電導(dǎo)線中的電流強度，r 為某處到通電直導(dǎo)線的距離，k 為常量下列說法正確的是( )aa 所受磁場作用力的方向與b、c 所在平面垂直bb 所受磁場作用力的方向與a、c所在平面垂直ca、b單位長度所受的磁場作用力大小之比為12da、b 單位長度所受

2、的磁場作用力大小之比為12【答案】 bc【解析】利用右手定則可知：a 處的合磁場方向沿ac方向，所以a 所受磁場作用力的方向與a、c所在平面垂直 ，a 錯；b、利用右手定則可知：b處的合磁場方向沿ac方向，所以b所受磁場作用力的方向與a、c所在平面垂直 ，b 對；c、知通電導(dǎo)線在其周圍產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度kibr，根據(jù)磁場的疊加知：a 處的磁場大小為22kir，而 b處的磁場強度為2kir，所以 a、b單位長度所受的磁場作用力大小之比為1:2，c 對，d 錯；故本題選： bc2如圖所示， a、b、c、d、 e、f 為以 o 為球心的球面上的點，分別在a、c 兩個點處放等量異種電荷 q 和 q

3、。下列說法正確的是( )ab、f 兩點電場強度大小相等，方向不同be、d 兩點電勢相同cb、f 兩點電場強度大小相等，方向相同de、d 兩點電勢不同【答案】 bc【解析】a、等量異種電荷的電場線和等勢線都是關(guān)于連線、中垂線對稱的，由等量異號電荷的電場的特點，結(jié)合題目的圖可知，圖中bdef 所在的平面是兩個點電荷連線的垂直平分面，所以該平面上各點的電勢都是相等的，各點的電場強度的方向都與該平面垂直。由于b、c、d、e 各點到該平面與兩個點電荷的連線的交點o 的距離是相等的，結(jié)合該電場的特點可知， b、c、d、e 各點的場強大小也相等。由以上的分析可知，b、c、d、e 各點的電勢相等，電場強度大小

4、相等，方向相同。故a、d 錯誤；故選bc?！军c睛 】解決本題的關(guān)鍵要掌握等量異種電荷的電場線和等勢面的分布情況，知道場強是矢量，只有大小和方向都相同時，場強才相同，同時掌握好電場強度的疊加方法。3如圖所示，兩個可視為質(zhì)點的小球a 和 b，用質(zhì)量可忽略的剛性細桿相連并放置在光滑的半球面內(nèi)已知細桿長度是球半徑的2倍，當(dāng)兩球處于靜止?fàn)顟B(tài)時，細桿與水平面的夾角 =15，則（）a桿對 a、b 球作用力大小相等且方向沿桿方向b小球 a 和 b 的質(zhì)量之比為2：1c小球 a 和 b 的質(zhì)量之比為3：1d半球面對a、b 球的彈力之比為3：1【答案】 acd【解析】【詳解】a、對輕桿，受兩個球的彈力是一對平衡力

5、，根據(jù)牛頓第三定律，桿對a、b 球作用力大小相等且方向沿桿方向，故a 正確；bc、兩球都受到重力、細桿的彈力和球面的彈力的作用，過o 作豎直線交ab 于 c點，受力分析如下圖所示：設(shè)球面的半徑為r，則 oac 與左側(cè)力三角形相似；oac 與右側(cè)力三角相似；則由幾何關(guān)系可得：am gtocac；bm gtocbc，即：abmbcmac；由題，細桿長度是球面的半徑的2倍，根據(jù)幾何知識知圖中 =45 ，在 oac 中，根據(jù)正弦定理，有：sin30sin105acao，則13acbc，31abmm；故 b 錯誤， c 正確；d、根據(jù)平衡條件，有：naftoaac，nbftobbc，故31nanbfbc

6、fac，故 d 正確4如圖所示，水平光滑長桿上套有一物塊q，跨過懸掛于o 點的輕小光滑圓環(huán)的細線一端連接 q，另一端懸掛一物塊p設(shè)細線的左邊部分與水平方向的夾角為 ，初始時很小現(xiàn)將p、q 由靜止同時釋放關(guān)于p、q 以后的運動下列說法正確的是a當(dāng) =60o 時， p、q 的速度之比1：2b當(dāng) =90o 時， q 的速度最大c當(dāng) =90o 時， q 的速度為零d當(dāng) 向 90o 增大的過程中q 的合力一直增大【答案】 ab【解析】【分析】【詳解】a、則 q 物塊沿水平桿的速度為合速度對其按沿繩方向和垂直繩方向分解，p、 q 用同一根繩連接 ，則 q 沿繩子方向的速度與p的速度相等，則當(dāng) =60時 ，

7、q 的速度cos60qpvv，解得 ：12pqvv，a 項正確 b、c、p 的機械能最小時，即為q 到達 o 點正下方時，此時q 的速度最大，即當(dāng) =90 時， q 的速度最大 ；故 b正確， c錯誤 d、當(dāng)向 90 增大的過程中q 的合力逐漸減小，當(dāng) =90 時， q 的速度最大，加速度最小，合力最小，故d 錯誤故選ab【點睛】考查運動的合成與分解，掌握能量守恒定律，注意當(dāng)q 的速度最大時，p的速度為零，是解題的關(guān)鍵，5如圖所示，一個長直輕桿兩端分別固定小球a和 b，豎直放置，兩球質(zhì)量均為m，兩球半徑忽略不計，桿的長度為l由于微小的擾動，a球沿豎直光滑槽向下運動，b球沿水平光滑槽向右運動，當(dāng)

8、桿與豎直方向的夾角為時（圖中未標(biāo)出），關(guān)于兩球速度av與bv的關(guān)系，下列說法正確的是aa球下滑過程中的加速度一直大于gbb球運動過程中的速度先變大后變小ctanabvvdsinabvv【答案】 bc【解析】【分析】【詳解】先分析小球b 的運動情況：小球b以初速度等于零開始向右運動，當(dāng)小球a 落到最下方時b的速度再次為零，所以b在水平方向先加速后減小，即b 球運動過程中的速度先變大后變小，根據(jù)受力可知剛開始時桿對b 產(chǎn)生的是偏右的力，所以桿對a 產(chǎn)生的是偏向上的力，根據(jù)受力可知此時a 的加速度小于重力加速度g，故 a 錯誤； b 正確；當(dāng)桿與豎直方向的夾角為時，根據(jù)運動的分解可知;cossina

9、bvv即tanabvv，故 c正確； d錯誤；6如圖所示，將質(zhì)量為2m 的重物懸掛在輕繩的一端，輕繩的另一端系一質(zhì)量為m 的環(huán)，環(huán)套在豎直固定的光滑直桿上a 點，光滑定滑輪與直桿的距離為da 點與定滑輪等高， b 點在距 a 點正下方d 處現(xiàn)將環(huán)從a 處由靜止釋放，不計一切摩擦阻力，下列說法正確的是a環(huán)到達b處時，重物上升的高度h=db環(huán)從 a 到 b，環(huán)減少的機械能等于重物增加的機械能c環(huán)從 a 點能下降的最大高度為43dd當(dāng)環(huán)下降的速度最大時，輕繩的拉力t=2mg【答案】 bc【解析】【分析】【詳解】根據(jù)幾何關(guān)系有，環(huán)從a下滑至b點時，重物上升的高度2hdd，故 a錯誤；環(huán)下滑過程中無摩擦

10、力做系統(tǒng)做功，故系統(tǒng)機械能守恒，即滿足環(huán)減小的機械能等于重物增加的機械能，故b 正確；設(shè)環(huán)下滑到最大高度為h 時環(huán)和重物的速度均為零，此時重物上升的最大高度為：22hdd，根據(jù)機械能守恒有：222mghmghdd，解得：43dh，故 c 正確；環(huán)向下運動，做非勻速運動，就有加速度，所以重物向上運動，也有加速度，即環(huán)運動的時候，繩的拉力不可能是2mg ，故 d錯誤所以bc正確， ad錯誤【點睛】環(huán)剛開始釋放時，重物由靜止開始加速根據(jù)數(shù)學(xué)幾何關(guān)系求出環(huán)到達b處時，重物上升的高度環(huán)下滑過程中無摩擦力做系統(tǒng)做功，故系統(tǒng)機械能守恒，即滿足環(huán)減小的機械能等于重物增加的機械能環(huán)下滑到最大高度為h時環(huán)和重物的

11、速度均為零，根據(jù)機械能守恒求解7如圖所示，兩等量負點電荷固定在a、b 兩點。以a、b連線的中點為原點o，沿 a、b連線的中垂線建立x 軸。選無窮遠處電勢為零。則關(guān)于x 軸上各處的電場強度e、電勢 隨 x 軸坐標(biāo)的變化規(guī)律，下列圖像較合理的是abcd【答案】 a【解析】【詳解】a、b、對于兩個等量負點電荷的電場，根據(jù)場強的疊加，知兩電荷的中點場強為零，從o到無窮遠的過程中，場強先增大后減小，且ab 連線左右兩側(cè)電場對稱，故a 正確， b 錯誤。c、d、兩個等量負點電荷的連線的中垂線上，從連線中點到無窮遠是逆著電場線，故電勢逐漸升高，故c、d 錯誤。故選 a?！军c睛】本題關(guān)鍵是熟悉等量同號電荷和異

12、種電荷之間的電場分別情況，會結(jié)合電場線和等勢面分析電勢和情況的變化8圓心為 o 、半徑為r的半圓直徑兩端，各固定一根垂直圓平面的長直導(dǎo)線a、b，兩導(dǎo)線中通有大小分別為3i0和 i0且方向相同的電流。已知長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場的磁感應(yīng)強度b=k ，其中 k 為常數(shù)、 i 為導(dǎo)線中電流強度、r 為點到導(dǎo)線的距離。在半圓周上d點磁感應(yīng)強度的方向恰好沿圓周切線方向，則下列說法正確的是ad點和圓心o連線與水平直徑之間夾角 =30bd點和圓心o連線與水平直徑之間夾角 =45cd點磁感應(yīng)強度為dd點磁感應(yīng)強度為【答案】 c【解析】【分析】直徑所對的圓周角等于，弦切角等于圓周角，等于圓心角的一半，根據(jù)右手定則分別

13、畫出電流和在 d 處產(chǎn)生的磁場，根據(jù)平行四邊形進行合成，利用幾何關(guān)系求圓心角和對應(yīng)的磁感應(yīng)強度?！驹斀狻縜b. 在三角形，在半圓周上d 點磁感應(yīng)強度的方向恰好沿圓周切線方向，如圖則有，聯(lián)立解得：，由圓的幾何知識，圓心角等于圓周的 2 倍，可得，故 ab 錯；cd. 由以上式子還有；且，故 c正確， d 錯誤?！军c睛】考查右手螺旋定則與矢量的合成法則的應(yīng)用，理解磁感應(yīng)強度bk 的含義，注意幾何關(guān)系：圓的直徑對應(yīng)的圓周角為90。9如圖所示，真空中有一個邊長為l的正方體，正方體的兩個頂點m、n 處分別放置電荷量都為 q 的正、負點電荷圖中的a、 b、c、d 是其他的四個頂點，k 為靜電力常量下列表述

14、正確是 （ ）aa、b 兩點電場強度大小相等，方向不同ba 點電勢高于b 點電勢c把點電荷 +q 從 c 移到 d，電勢能增加d同一個試探電荷從c 移到 b 和從 b 移到 d，電場力做功相同【答案】 d【解析】a、根據(jù)電場線分布知，a、b 兩點的電場強度大小相等，方向相同，則電場強度相同故a 錯誤 b、ab 兩點處于等量異種電荷的垂直平分面上，該面是一等勢面，所以a、b 的電勢相等故b 錯誤 c、根據(jù)等量異種電荷電場線的特點，因為沿著電場線方向電勢逐漸降低，則 c 點的電勢大于d 點的電勢把點電荷+q 從 c 移到 d，電場力做正功，電勢能減小，故 c錯誤 d、因cbbduu可知同一電荷移動，電場力做功相等，則 d 正確 故選d【點睛】解決本題的關(guān)鍵知道等量異種電荷周圍電場線的分布，知道垂直平分線為等勢線，沿著電場線方向電勢逐漸降低10圖示為一個內(nèi)、外半徑分別為r1和 r2的圓環(huán)狀均勻帶電平面，其單位面積帶電量為取環(huán)面中心o 為原點，以垂直于環(huán)面的軸線為x 軸設(shè)軸上任意點p到 o 點的的距離為 x，p點電場強度的大小為e下面給出e的四個表達式（式中k 為靜電力常量），其中只有一個是合理的你可能不會求解此處的場強e ，但是你可以通過一定的物理分析，對下列表達式的合理性做出判斷根據(jù)你的判斷，e的合理表達式應(yīng)為a122222122()rrek