2015年四川省高考物理試卷

2015年四川省高考物理試卷

一、選擇題：每題6分，每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)，有的有

多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選地的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)和

不選的得。分

L（6分）在同一位置以相同的速率把三個(gè)小球分別沿水平、斜向上、斜向下方

向拋出，不計(jì)空氣阻力，則落在同一水平地面時(shí)的速度大?。ǎ?/p>

A.一樣大B.水平拋出的最大

C.斜向上拋的最大D.斜向下拋的最大

2.（6分）平靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌ǎM波），在波的傳播方向上有相距3m的

甲、乙兩個(gè)小木塊隨波上下運(yùn)動(dòng)，測(cè)得兩個(gè)小木塊每分鐘都上下30次，甲在波

谷時(shí)，乙在波峰，且兩木塊之間有一個(gè)波峰.這列水面波（）

A.頻率是30HzB.波長(zhǎng)是3mC.波速是lm/sD.周期是0.1s

3.（6分）直線(xiàn)P1P2過(guò)均勻玻璃球球心。，細(xì)光束a、b平行且關(guān)于P1P2對(duì)稱(chēng)，

由空氣射入玻璃球的光路如圖.a、b光相比（）

A.玻璃對(duì)a光的折射率較大

B.玻璃對(duì)a光的臨界角較小

C.b光在玻璃中的傳播速度較小

D.b光在玻璃中的傳播時(shí)間較短

4.（6分）小型手搖發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈共N匝，每匝可簡(jiǎn)化為矩形線(xiàn)圈abed,磁極間

的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于線(xiàn)圈中心軸。0',線(xiàn)圈繞00,勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖

所示,矩形線(xiàn)圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都為e。,不計(jì)線(xiàn)圈電阻,

則發(fā)電機(jī)輸出電壓（）

B

O^a>

A.峰值是e。B.峰值是2e。C.有效值是返e。D.有效值是^Ne。

5.（6分）登上火星是人類(lèi)的夢(mèng)想，"嫦娥之父"歐陽(yáng)自遠(yuǎn)透露：中國(guó)計(jì)劃于2020

年登陸火星.地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略行星自轉(zhuǎn)影響，根據(jù)如表,

火星和地球相比（）

行星半徑/m質(zhì)量/kg軌道半徑/m

地球6.4X1066.0X10241.5X1011

火星3.4X1066.4X10232.3X1011

A.火星的公轉(zhuǎn)周期較小

B.火星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度較小

C.火星表面的重力加速度較大

D.火星的第一宇宙速度較大

6.（6分）如圖所示，半圓槽光滑、絕緣、固定、圓心是0,最低點(diǎn)是P,直徑

MN水平，a、b是兩個(gè)完全相同的帶正電小球（視為點(diǎn)電荷），b固定在M點(diǎn)，

a從N點(diǎn)靜止釋放，沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q（圖中未畫(huà)出）時(shí)速度為

零.則小球a（）

A.從N到Q的過(guò)程中，重力與庫(kù)侖力的合力先增大后減小

B.從N到P的過(guò)程中，速率先增大后減小

C.從N到Q的過(guò)程中，電勢(shì)能一直增加

D.從P到Q的過(guò)程中，動(dòng)能減少量小于電勢(shì)能增加量

7.（6分）如圖所示，S處有一電子源，可向紙面內(nèi)任意方向發(fā)射電子，平板MN

垂直于紙面，在紙面內(nèi)的長(zhǎng)度L=9.1cm,中點(diǎn)。與S間的距離d=4.55cm,MN與

SO直線(xiàn)的夾角為0,板所在平面有電子源的一側(cè)區(qū)域有方向垂直于紙面向外的

勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0X10”T.電子質(zhì)量m=9.1X10一31kg,電量e=1.6X

1019C,不計(jì)電子重力.電子源發(fā)射速度v=1.6XlC）6m/s的一個(gè)電子，該電子打

在板上可能位置的區(qū)域的長(zhǎng)度為I,則（）

B

A.3=90°時(shí)，l=9.1cmB.0=60°時(shí)，l=9.1cm

C.8=45°時(shí),l=4.55cmD.0=30叩寸，l=4.55cm

二、非選擇題：（共68分）

8.（6分）某同學(xué)在“探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”時(shí)，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，讓刻度

尺零刻度與彈簧上端平齊，在彈簧下端掛1個(gè)鉤碼，靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度為k，如圖

1所示，圖2是此時(shí)固定在彈簧掛鉤上的指針在刻度尺（最小分度是1毫米）上

位置的放大圖，示數(shù)11=cm.在彈簧下端分別掛2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5個(gè)

相同鉤碼，靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度分別是12、卜、315,已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量是50g,掛2

個(gè)鉤碼時(shí)，彈簧彈力F2=N（當(dāng)?shù)刂亓铀俣萭=9.8m/s2）.要得到彈簧伸

長(zhǎng)量X,還需要測(cè)量的是.作出F-x曲線(xiàn)，得到彈力與彈簧伸長(zhǎng)量的關(guān)

系.

圖1圖2

9.（11分）用實(shí)驗(yàn)測(cè)一電池的內(nèi)阻r和一待測(cè)電阻的阻值Rx，已知電池的電動(dòng)

勢(shì)約6V,電池內(nèi)阻和待測(cè)電阻阻值都為數(shù)十歐.可選用的實(shí)驗(yàn)器材有：

電流表Ai（量程0?30mA）；

電流表A2（量程0?100mA）；

電壓表V（量程0-6V）；

滑動(dòng)變阻器Ri（阻值0?5Q）

滑動(dòng)變阻器R2（阻值0?300Q）；

開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干條.

某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

I.設(shè)計(jì)如圖1所示的電路圖，正確連接電路.

口.將R的阻值調(diào)到最大，閉合開(kāi)關(guān)，逐次調(diào)小R的阻值，測(cè)出多組U和I的值,

并記錄.以U為縱軸.I為橫軸.得到如圖2所示的圖線(xiàn).

ni.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將Rx改接在B、C之間.A與B直接相連，其他部分保持不變.重

復(fù)II的步驟，得到另一條U-I圖線(xiàn)，圖線(xiàn)與橫軸I的交點(diǎn)坐標(biāo)為（I。，0）,與縱

軸U的交點(diǎn)坐標(biāo)為（0,Uo）.

回答下列問(wèn)題：

①電流表應(yīng)選用,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用

②由圖2的圖線(xiàn)，得電源內(nèi)阻r=Q；

③用Io、Uo和r表示待測(cè)電阻的關(guān)系式Rx=，代入數(shù)值可得Rx；

④若電表為理想電表，Rx接在B、C之間與接在A、B之間，滑動(dòng)變阻器滑片都

從最大阻值位置調(diào)到某同一位置，兩種情況相比，電流表示數(shù)變化范圍，

電壓表示數(shù)變化范圍（選填"相同"或"不同"）

10.（15分）嚴(yán)重的霧霾天氣，對(duì)國(guó)計(jì)民生已造成了嚴(yán)重的影響，汽車(chē)尾氣是形

成霧霾的首要污染源，"鐵腕治污"已成為國(guó)家的工作重點(diǎn).地鐵列車(chē)可實(shí)現(xiàn)零排

放、大力發(fā)展地鐵，可以大大減少燃油公交車(chē)的使用，減少汽車(chē)尾氣排放.若一

地鐵列車(chē)從甲站由靜止啟動(dòng)后做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，先勻加速運(yùn)動(dòng)20s達(dá)最高速度

72km/h,再勻速運(yùn)動(dòng)80s,接著勻減速運(yùn)動(dòng)15s到達(dá)乙站停住，設(shè)列車(chē)在勻加速

運(yùn)動(dòng)階段牽引力為1X106N,勻速運(yùn)動(dòng)階段牽引力的功率為6X103kW,忽略勻

減速運(yùn)動(dòng)階段牽引力所做的功.

（1）求甲站到乙站的距離；

（2）如果燃油公交車(chē)運(yùn)行中做的功與該列車(chē)從甲站到乙站牽引力做的功相同，

求公交車(chē)排放氣態(tài)污染物的質(zhì)量.（燃油公交車(chē)每做1焦耳功排放氣態(tài)污染物3

X106克）

11.（17分）如圖所示，粗糙、絕緣的直軌道OB固定在水平桌面上，B端與桌

面邊緣對(duì)齊，A是軌道上一點(diǎn)，過(guò)A點(diǎn)并垂直于軌道的豎直面右側(cè)有大小E=1.5

X106N/C,方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng).帶負(fù)電的小物體P電荷量是2.0X106c.質(zhì)

量m=0.25kg,與軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)以=0.4.P從。點(diǎn)由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)

0.55s到達(dá)A點(diǎn).到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度是5m/s,到達(dá)空間D點(diǎn)時(shí)的速度與豎直方向的

夾角為a,且tana=1.2.P在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終受到水平向右的某外力F作用.F

大小與P的速率v的關(guān)系如表所示.P視為質(zhì)點(diǎn)，電荷量保持不變，忽略空氣阻

力，取g=10m/s2.求：

v（m?s】）0WvW22<v<5v25

F/N263

（1）小物體P從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至速率為2m/s所用的時(shí)間；

（2）小物體P從A運(yùn)動(dòng)至D的過(guò)程，電場(chǎng)力做的功.

P\-------------------------?

//zzz/zzzzz/yz/zzz//////nR------------------------?r1

（------------?E

oA；________；____________

I一一一?

12.（19分）如圖所示，金屬導(dǎo)軌MNC和PQD,MN與PQ平行且間距為L(zhǎng),所

在平面與水平面夾角為a,N、Q連線(xiàn)與MN垂直，M、P間接有阻值為R的電阻;

光滑直導(dǎo)軌NC和QD在同一水平面內(nèi)，與NQ的夾角都為銳角9.均勻金屬棒

ab和ef質(zhì)量均為m,長(zhǎng)均為L(zhǎng),ab棒初始位置在水平導(dǎo)軌上與NQ重合；ef棒

垂直放在傾斜導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為日（|1較小），由導(dǎo)軌上的小立柱

1和2阻擋而靜止。空間有方向豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出）。兩金屬棒與導(dǎo)

軌保持良好接觸。不計(jì)所有導(dǎo)軌和ab棒的電阻，ef棒的阻值為R,最大靜摩擦

力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，忽略感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，重力加速度為g。

（1）若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,給ab棒一個(gè)垂直于NQ、水平向右的速度vi，在

水平導(dǎo)軌上沿運(yùn)動(dòng)方向滑行一段距離后停止，ef棒始終靜止，求此過(guò)程ef棒上

產(chǎn)生的熱量；

（2）在（1）問(wèn)過(guò)程中，ab棒滑行距離為d,求通過(guò)ab棒某橫截面的電量；

（3）若ab棒以垂直于NQ的速度V2在水平導(dǎo)軌上向右勻速運(yùn)動(dòng)，并在NQ位置

時(shí)取走小立柱1和2,且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中ef棒始終靜止。求此狀態(tài)下最強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感

應(yīng)強(qiáng)度及此磁場(chǎng)下ab棒運(yùn)動(dòng)的最大距離。

2015年四川省高考物理試卷

參考答案與試題解析

一、選擇題：每題6分，每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的只有一個(gè)選項(xiàng)，有的有

多個(gè)選項(xiàng)符合題目要求，全部選地的得6分，選對(duì)但不全的得3分，有選錯(cuò)和

不選的得。分

1.（6分）在同一位置以相同的速率把三個(gè)小球分別沿水平、斜向上、斜向下方

向拋出，不計(jì)空氣阻力，則落在同一水平地面時(shí)的速度大?。ǎ?/p>

A.一樣大B.水平拋出的最大

C.斜向上拋的最大D.斜向下拋的最大

【分析】不計(jì)空氣阻力，物體的機(jī)械能守恒，分析三個(gè)球的運(yùn)動(dòng)情況，由機(jī)械能

守恒可以判斷落地的速度。

【解答】解：由于不計(jì)空氣的阻力，所以三個(gè)球的機(jī)械能守恒，由于它們的初速

度的大小相同，又是從同一個(gè)位置拋出的，最后又都落在了地面上，所以它們的

初末的位置高度差相同，初動(dòng)能也相同，由機(jī)械能守恒可知，末動(dòng)能也相同，所

以末速度的大小相同。

故選:Ao

【點(diǎn)評(píng)】本題是機(jī)械能守恒的直接應(yīng)用，比較簡(jiǎn)單，也可以直接用動(dòng)能定理求解。

2.（6分）平靜湖面?zhèn)鞑ブ涣兴娌ǎM波），在波的傳播方向上有相距3m的

甲、乙兩個(gè)小木塊隨波上下運(yùn)動(dòng)，測(cè)得兩個(gè)小木塊每分鐘都上下30次，甲在波

谷時(shí)，乙在波峰，且兩木塊之間有一個(gè)波峰.這列水面波（）

A.頻率是30HzB.波長(zhǎng)是3mC.波速是lm/sD.周期是0.1s

【分析】由題可知，甲在波谷時(shí)，乙在波峰，且兩木塊之間有一個(gè)波峰，說(shuō)明兩

木塊平衡位置間的距離等于1.5波長(zhǎng)，即可求出波長(zhǎng)，由小木塊每分鐘振動(dòng)30

次，求出每秒振動(dòng)的次數(shù)即為頻率，再由波速公式v=不求波速.

【解答】解：據(jù)題意：甲在波谷時(shí)，乙在波峰，且兩木塊之間有一個(gè)波峰，則

L5入二3m

得：入=2m。

由小木塊每分鐘振動(dòng)30次,則得木塊振動(dòng)的頻率f=12_Hz=0.5Hz,故波速為:v"f=2

60

X0.5m/s=lm/so周期為T(mén)=L=2s

f

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵要理解波長(zhǎng)和頻率的含義，得到波長(zhǎng)和頻率，記住波速

公式v=M,再進(jìn)行求解.

3.（6分）直線(xiàn)P1P2過(guò)均勻玻璃球球心0,細(xì)光束a、b平行且關(guān)于P1P2對(duì)稱(chēng)，

由空氣射入玻璃球的光路如圖.a、b光相比（）

A.玻璃對(duì)a光的折射率較大

B.玻璃對(duì)a光的臨界角較小

C.b光在玻璃中的傳播速度較小

D.b光在玻璃中的傳播時(shí)間較短

【分析】根據(jù)光的偏折程度分析折射率的大小，由sinC=L分析臨界角的大小.由

n

v=￡分析光在玻璃中的傳播速度大小，由1=反分析光在玻璃中的傳播時(shí)間關(guān)系.

nv

【解答】解：A、由圖知，光線(xiàn)通過(guò)玻璃磚后，b光的偏折角大，則玻璃對(duì)b光

的折射率較大，故A錯(cuò)誤。

B、玻璃對(duì)a光的折射率較小，由sinC=L分析知，玻璃對(duì)a光的臨界角較大。故

n

B錯(cuò)誤。

C、由v=q分析知，b光在玻璃中的傳播速度較小，故C正確。

n

D、b光在玻璃磚通過(guò)的路程較大，傳播速度較小，由t=^分析知b光在玻璃中

的傳播時(shí)間較長(zhǎng)。故D錯(cuò)誤。

故選：Co

【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵要明確折射率越大，光的偏折角越大，判斷出折射率關(guān)

系，再分析其他量之間的關(guān)系.

4.（6分）小型手搖發(fā)電機(jī)線(xiàn)圈共N匝，每匝可簡(jiǎn)化為矩形線(xiàn)圈abed,磁極間

的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于線(xiàn)圈中心軸。。'，線(xiàn)圈繞。。，勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖

所示,矩形線(xiàn)圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都為e。,不計(jì)線(xiàn)圈電阻,

則發(fā)電機(jī)輸出電壓（）

____/g

>

白”a/yA'，>

A.峰值是eoB.峰值是2eoC.有效值是返e°D.有效值是?Neo

2

【分析】根據(jù)矩形線(xiàn)圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)求出整個(gè)矩形線(xiàn)圈產(chǎn)生的

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值；

根據(jù)正弦交變電壓電動(dòng)勢(shì)最大值與有效值的關(guān)系求解發(fā)電機(jī)輸出電壓.

【解答】解：矩形線(xiàn)圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都為e°,所以矩

形線(xiàn)圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大是2Ne。，

根據(jù)正弦交變電壓電動(dòng)勢(shì)最大值與有效值的關(guān)系得

發(fā)電機(jī)輸出電壓有效值u=）氏紇血比。,

V2

故選:Do

【點(diǎn)評(píng)】本題考查了交流電產(chǎn)生的原理和最大值、有效值的關(guān)系，知道整個(gè)矩形

線(xiàn)圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之和.

5.（6分）登上火星是人類(lèi)的夢(mèng)想，"嫦娥之父"歐陽(yáng)自遠(yuǎn)透露：中國(guó)計(jì)劃于2020

年登陸火星.地球和火星公轉(zhuǎn)視為勻速圓周運(yùn)動(dòng)，忽略行星自轉(zhuǎn)影響，根據(jù)如表,

火星和地球相比（）

行星半徑/m質(zhì)量/kg軌道半徑/m

地球6.4X1066.0X10241.5X1011

火星3.4X1066.4X10232.3X1011

A.火星的公轉(zhuǎn)周期較小

B.火星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度較小

C.火星表面的重力加速度較大

D.火星的第一宇宙速度較大

【分析】根據(jù)開(kāi)普勒第三定律分析公轉(zhuǎn)周期的關(guān)系.由萬(wàn)有引力定律和牛頓第二

定律結(jié)合分析加速度的關(guān)系.根據(jù)萬(wàn)有引力等于重力，分析星球表面重力加速度

的關(guān)系.由丫=停分析第一宇宙速度關(guān)系.

【解答】解：A、由表格數(shù)據(jù)知，火星的軌道半徑比地球的大，根據(jù)開(kāi)普勒第三

定律知，火星的公轉(zhuǎn)周期較大，故A錯(cuò)誤。

B、對(duì)于任一行星，設(shè)太陽(yáng)的質(zhì)量為M,行星的軌道半徑為r。

根據(jù)G^=ma,得加速度a="，則知火星做圓周運(yùn)動(dòng)的加速度較小，故B正確。

r22r

C、在行星表面，由Gg=mg,得g=粵

R2R2

由表格數(shù)據(jù)知，火星表面的重力加速度與地球表面的重力加速度之比為

g火_1火.口腦一6.4X1()23X(6.4義1(/)2y

g地M地暇6X1024(3.4X106)2

故火星表面的重力加速度較小，故C錯(cuò)誤。

D、設(shè)行星的第一宇宙速度為V。則G^=m?，得丫=停.代入可得火星的第

一宇宙速度較小。故D錯(cuò)誤。

故選:Bo

【點(diǎn)評(píng)】對(duì)于行星繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的類(lèi)型，與衛(wèi)星類(lèi)型相似，關(guān)鍵要建立運(yùn)動(dòng)模型，

掌握萬(wàn)有引力等于向心力與萬(wàn)有引力等于重力兩條基本思路.

6.(6分)如圖所示，半圓槽光滑、絕緣、固定、圓心是0,最低點(diǎn)是P,直徑

MN水平，a、b是兩個(gè)完全相同的帶正電小球(視為點(diǎn)電荷)，b固定在M點(diǎn)，

a從N點(diǎn)靜止釋放，沿半圓槽運(yùn)動(dòng)經(jīng)過(guò)P點(diǎn)到達(dá)某點(diǎn)Q(圖中未畫(huà)出)時(shí)速度為

零.則小球a()

A.從N到Q的過(guò)程中,重力與庫(kù)侖力的合力先增大后減小

B.從N到P的過(guò)程中，速率先增大后減小

C.從N到Q的過(guò)程中,電勢(shì)能一直增加

D.從P到Q的過(guò)程中,動(dòng)能減少量小于電勢(shì)能增加量

【分析】分析庫(kù)侖力及重力的合力，根據(jù)功的公式明確合力做功情況；再根據(jù)重

力做功和電場(chǎng)力做功的特點(diǎn)與勢(shì)能的關(guān)系分析電勢(shì)能的變化.

【解答】解：A、a由N到Q的過(guò)程中，重力豎直向下，而庫(kù)侖力一直沿二者的

連線(xiàn)方向，則可知，重力與庫(kù)侖力的夾角一直減小，同時(shí)庫(kù)侖力在增大；故合力

一直在增大；故A錯(cuò)誤；

B、在整個(gè)過(guò)程中合力先與運(yùn)動(dòng)方向的夾角均為銳角，合力做正功；而后一過(guò)程

中合力與運(yùn)動(dòng)方向夾角為鈍角，合力做負(fù)功；故從N到P的過(guò)程中，速率先增

大后減?。还蔅正確；

C、由于在下降過(guò)程中，庫(kù)侖力一直與運(yùn)動(dòng)方向夾角大于90度，故庫(kù)侖力一直做

負(fù)功；電勢(shì)能一直增加；故C正確；

2

D、從P到Q的過(guò)程中，由動(dòng)能定理可知，-mgh-WE=0-Imv；故動(dòng)能的減

2

小量等于重力勢(shì)能增加量和電勢(shì)能的增加量；故D錯(cuò)誤；

故選:BCo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查功能關(guān)系，要注意明確電場(chǎng)力和重力具有相同的性質(zhì)，即重力

做功量度重力勢(shì)能的改變量；而電場(chǎng)力做功量度電勢(shì)能的改變量.

7.（6分）如圖所示，S處有一電子源，可向紙面內(nèi)任意方向發(fā)射電子，平板MN

垂直于紙面，在紙面內(nèi)的長(zhǎng)度L=9.1cm,中點(diǎn)。與S間的距離d=4.55cm,MN與

SO直線(xiàn)的夾角為9,板所在平面有電子源的一側(cè)區(qū)域有方向垂直于紙面向外的

勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.0X10“T.電子質(zhì)量m=9.1XlO^ikg,電量e=1.6X

1019C,不計(jì)電子重力.電子源發(fā)射速度v=1.6X106m/s的一個(gè)電子，該電子打

在板上可能位置的區(qū)域的長(zhǎng)度為I,則（）

B

M

■:了。

?N

A.e=90°時(shí)，l=9.1cmB.0=60°時(shí)，l=9.1cm

C.8=45°時(shí)，l=4.55cmD.8=30°時(shí)，l=4.55cm

【分析】由洛侖茲力充當(dāng)向心力可求得粒子運(yùn)動(dòng)半徑，再由幾何關(guān)系可知，電子

運(yùn)動(dòng)的范圍，由幾何關(guān)系即可求出電子打在板上可能位置的區(qū)域的長(zhǎng)度.

【解答】解：由洛侖茲力充當(dāng)向心力可得；

2

Bqv=m^—

R

一316

解得：X10-----XI.6X10=o-O455m=4.55cm；恰好有：r=d=—,由于

Bq2X1Q-4X1,6X10-192

電子源S可向紙面內(nèi)任意方向發(fā)射電子，因此電子的運(yùn)動(dòng)的軌跡將是過(guò)S點(diǎn)的一

系列半徑為r的等大圓，能夠打到板MN上的區(qū)域范圍如下圖所示，實(shí)線(xiàn)SN表

示電子剛好經(jīng)過(guò)板N端時(shí)的軌跡，實(shí)線(xiàn)SA表示電子軌跡剛好與板相切于A點(diǎn)時(shí)

的軌跡，因此電子打在板上可能位置的區(qū)域的長(zhǎng)度為：l=NA,

又由題設(shè)選項(xiàng)可知，MN與SO直線(xiàn)的夾角。不定，但要使電子軌跡與MN板相

切，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可知，此時(shí)電子的軌跡圓心一定落在與MN距離為r的平

行線(xiàn)上，如下圖所示，當(dāng)l=4.55cm時(shí)，即A點(diǎn)與板。點(diǎn)重合；作出電子軌跡如

下圖中虛線(xiàn)SiAi所示；由圖中幾何關(guān)系可知，此時(shí)S2O與MN的夾角為30。，故

C正確D錯(cuò)誤；

當(dāng)l=9.1cm時(shí)，即A點(diǎn)與板M端重合，作出電子軌跡如下圖中實(shí)線(xiàn)S2A2所示；

由圖中幾何關(guān)系可知，此時(shí)S2。與MN的夾角為90。，故A正確B錯(cuò)誤。

故選:ACDo

【點(diǎn)評(píng)】本題考查帶電粒子充當(dāng)向心力的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，解題的關(guān)鍵問(wèn)題在于明確粒

子運(yùn)動(dòng)的圓心和半徑，進(jìn)而明確所有粒子可能出現(xiàn)的空間.

二、非選擇題：（共68分）

8.（6分）某同學(xué)在"探究彈力和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系"時(shí)，安裝好實(shí)驗(yàn)裝置，讓刻度

尺零刻度與彈簧上端平齊，在彈簧下端掛1個(gè)鉤碼，靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度為li，如圖

1所示，圖2是此時(shí)固定在彈簧掛鉤上的指針在刻度尺（最小分度是1毫米）上

位置的放大圖，示數(shù)h=25.85cm.在彈簧下端分別掛2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)、5

個(gè)相同鉤碼，靜止時(shí)彈簧長(zhǎng)度分別是、*八已知每個(gè)鉤碼質(zhì)量是

b115，50g,

掛2個(gè)鉤碼時(shí)，彈簧彈力Fz=0.98N（當(dāng)?shù)刂亓α谒俣鹊?9.8m/s2）.要得到彈

簧伸長(zhǎng)量X,還需要測(cè)量的是彈簧原長(zhǎng).作出F-x曲線(xiàn)，得到彈力與彈簧伸

長(zhǎng)量的關(guān)系.

【分析】根據(jù)刻度尺的讀數(shù)方法可得出對(duì)應(yīng)的讀數(shù)，由G=mg可求得所掛鉤碼的

重力，即可得出彈簧的拉力；由實(shí)驗(yàn)原理明確需要的物理量.

【解答】解：由mm刻度尺的讀數(shù)方法可知圖2中的讀數(shù)為：25.85cm；

掛2個(gè)鉤碼時(shí)，重力為：G=2mg=2X0.05X9.8=0.98N；由平衡關(guān)系可知，彈簧的

拉力為0.98N；

本實(shí)驗(yàn)中需要是彈簧的形變量，故還應(yīng)測(cè)量彈簧的原長(zhǎng)；

故答案為：25.85；0.98；彈簧原長(zhǎng).

【點(diǎn)評(píng)】本題考查探究彈簧的彈力與彈簧伸長(zhǎng)量之間的關(guān)系，要注意明確實(shí)驗(yàn)原

理，同時(shí)注意掌握相應(yīng)儀器的測(cè)量方法.

9.（11分）用實(shí)驗(yàn)測(cè)一電池的內(nèi)阻r和一待測(cè)電阻的阻值Rx，已知電池的電動(dòng)

勢(shì)約6V,電池內(nèi)阻和待測(cè)電阻阻值都為數(shù)十歐.可選用的實(shí)驗(yàn)器材有：

電流表Ai（量程0?30mA）；

電流表A2（量程0?100mA）；

電壓表V（量程0-6V）；

滑動(dòng)變阻器Ri（阻值0?5Q）

滑動(dòng)變阻器R2（阻值0-300。）；

開(kāi)關(guān)S一個(gè)，導(dǎo)線(xiàn)若干條.

某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：

I.設(shè)計(jì)如圖1所示的電路圖，正確連接電路.

口.將R的阻值調(diào)到最大，閉合開(kāi)關(guān)，逐次調(diào)小R的阻值，測(cè)出多組U和I的值,

并記錄.以U為縱軸.I為橫軸.得到如圖2所示的圖線(xiàn).

m.斷開(kāi)開(kāi)關(guān)，將Rx改接在B、C之間.A與B直接相連，其他部分保持不變.重

復(fù)II的步驟，得到另一條U-I圖線(xiàn)，圖線(xiàn)與橫軸I的交點(diǎn)坐標(biāo)為（M0）,與縱

軸U的交點(diǎn)坐標(biāo)為（0,U0）.

回答下列問(wèn)題：

①電流表應(yīng)選用A2,滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用R2

②由圖2的圖線(xiàn)，得電源內(nèi)阻r=25Q：

③用Io、Uo和r表示待測(cè)電阻的關(guān)系式k=瓶-r,代入數(shù)值可得Rx；

10

④若電表為理想電表，Rx接在B、C之間與接在A、B之間，滑動(dòng)變阻器滑片都

從最大阻值位置調(diào)到某同一位置，兩種情況相比，電流表示數(shù)變化范圍相同，

電壓表示數(shù)變化范圍不同（選填"相同"或"不同"）

【分析】①根據(jù)題目中給出的電源及待測(cè)電阻的大約阻值，略算對(duì)應(yīng)的電流，則

可明確電流表及滑動(dòng)變阻器應(yīng)選擇的儀器；

②由圖象的性質(zhì)及閉合電路歐姆定律可得出電源內(nèi)阻；

③根據(jù)電路結(jié)構(gòu)，利用閉合電路歐姆定律可得出對(duì)應(yīng)的表達(dá)式；

④根據(jù)閉合電路歐姆定律及電表的使用方法可明確兩表的示數(shù)變化范圍是否相

同.

【解答】解：①由題意可知，電動(dòng)勢(shì)為6V,而電阻約為數(shù)十歐姆，為了保證實(shí)

驗(yàn)的安全，電流表應(yīng)選擇A2；由電路圖可知，滑動(dòng)變阻器起調(diào)節(jié)電流的作用，5Q

的電阻小于待測(cè)電阻較多，故只能選擇R2；

②圖象的斜率表示電源的內(nèi)阻，則可知，內(nèi)阻為：r=5?5一生0=25表

0.06

③接Rx改接在B、C之間，由題意可知，等效內(nèi)阻為：氐+仁曳；

I。

解得：Rx=--r；

I。

④由于在調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器時(shí)，閉合電路中電阻不變，故電流表的變化范圍相同；

而由于電壓表測(cè)量的是路端電壓，由于等效內(nèi)電阻不同，故電壓表的變化范圍不

同；

故答案為：①A2；R2；②25；③$-r；④相同；不同.

【點(diǎn)評(píng)】本題考查測(cè)量電源內(nèi)阻及電阻的實(shí)驗(yàn)，關(guān)鍵在于明確電路結(jié)構(gòu)，認(rèn)清實(shí)

驗(yàn)方法及步驟；再由歐姆定律或閉合電路歐姆定律進(jìn)行分析求解.

10.（15分）嚴(yán)重的霧霾天氣，對(duì)國(guó)計(jì)民生已造成了嚴(yán)重的影響，汽車(chē)尾氣是形

成霧霾的首要污染源，"鐵腕治污"已成為國(guó)家的工作重點(diǎn).地鐵列車(chē)可實(shí)現(xiàn)零排

放、大力發(fā)展地鐵，可以大大減少燃油公交車(chē)的使用，減少汽車(chē)尾氣排放.若一

地鐵列車(chē)從甲站由靜止啟動(dòng)后做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，先勻加速運(yùn)動(dòng)20s達(dá)最高速度

72km/h,再勻速運(yùn)動(dòng)80s,接著勻減速運(yùn)動(dòng)15s到達(dá)乙站停住，設(shè)列車(chē)在勻加速

運(yùn)動(dòng)階段牽引力為1X106N,勻速運(yùn)動(dòng)階段牽引力的功率為6X103kW,忽略勻

減速運(yùn)動(dòng)階段牽引力所做的功.

（1）求甲站到乙站的距離；

（2）如果燃油公交車(chē)運(yùn)行中做的功與該列車(chē)從甲站到乙站牽引力做的功相同，

求公交車(chē)排放氣態(tài)污染物的質(zhì)量.（燃油公交車(chē)每做1焦耳功排放氣態(tài)污染物3

X106克）

【分析】（1）根據(jù)勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)平均速度的推論求出勻加速和勻減速運(yùn)動(dòng)的位

移，結(jié)合勻速運(yùn)動(dòng)的位移，求出總位移的大小.

（2）分別由功的計(jì)算公式：W=FS和W=Pt求出牽引力對(duì)列車(chē)做的功，結(jié)合燃油

公交車(chē)每做1焦耳功排放氣態(tài)污染物3X106克即可求解.

【解答】解:（1）72km/h=20m/s,

勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移為：20=200m-

勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移為：x2=vt2=20X80m=1600m.

勻減速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的位移為：=±xt#迎X15=150m.

3232

貝I」總位移為：x=xi+x2+x3=200+1600+150m=1950m

（2）設(shè)列車(chē)在第一階段的牽引力為F,所做的功為Wi,在第二階段牽引力的功

率為P，所做的功為W2,設(shè)燃油公交車(chē)從甲站到乙站做相同的功W,排放的污

染物的質(zhì)量為M,則：

Wi=Fxi；

W2=Pt2

W=Wi+W2

M=W?（SXlO^kg*]-1）

聯(lián)立以上公式，代入數(shù)據(jù)得：M=2.04kg

答：（1）甲站到乙站的距離是1950m；

（2）如果燃油公交車(chē)運(yùn)行中做的功與該列車(chē)從甲站到乙站牽引力做的功相同，

公交車(chē)排放氣態(tài)污染物的質(zhì)量是2.04kg.

【點(diǎn)評(píng)】該題結(jié)合機(jī)車(chē)的功與功率的問(wèn)題考查勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的綜合應(yīng)用，解決

本題的關(guān)鍵掌握勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的速度時(shí)間公式，并能靈活運(yùn)用，基礎(chǔ)題.

11.（17分）如圖所示，粗糙、絕緣的直軌道OB固定在水平桌面上，B端與桌

面邊緣對(duì)齊，A是軌道上一點(diǎn)，過(guò)A點(diǎn)并垂直于軌道的豎直面右側(cè)有大小E=1.5

X106N/C,方向水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng).帶負(fù)電的小物體P電荷量是2.0X1060質(zhì)

量m=0.25kg,與軌道間動(dòng)摩擦因數(shù)以=0.4.P從。點(diǎn)由靜止開(kāi)始向右運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過(guò)

0.55s到達(dá)A點(diǎn).到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度是5m/s,到達(dá)空間D點(diǎn)時(shí)的速度與豎直方向的

夾角為a,且tana=1.2.P在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中始終受到水平向右的某外力F作用.F

大小與P的速率v的關(guān)系如表所示.P視為質(zhì)點(diǎn)，電荷量保持不變，忽略空氣阻

力，取g=10m/s2.求：

v（m*sx）0WvW22<v<5v》5

F/N263

（1）小物體P從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至速率為2m/s所用的時(shí)間；

（2）小物體P從A運(yùn)動(dòng)至D的過(guò)程，電場(chǎng)力做的功.

P\--------------------------------?

W力R------------------------?

OA；____I:

Ia'>

【分析】（1）小物體P做勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律計(jì)算加速度的大小,

根據(jù)速度公式計(jì)算受到的大??；

（2）根據(jù)物體的運(yùn)動(dòng)的不同的過(guò)程，逐項(xiàng)計(jì)算受到和位移的大小，在利用功的

公式來(lái)計(jì)算電場(chǎng)力做的功；

【解答】解：（1）小物體P的速率從0至2m/s,受外力Fi=2N,設(shè)其做勻變速直

線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度為ai，經(jīng)過(guò)時(shí)間則

Fi-|img=mai①

vi=aiAt②

由式代入數(shù)據(jù)得△ti=0.5s③

（2）小物體P從2m/s運(yùn)動(dòng)至A點(diǎn)，受外力F2=6N,設(shè)其做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加

速度為a2,則

F2-nmg=ma2@

設(shè)小物體P從速度V1經(jīng)過(guò)^t2時(shí)間，在A點(diǎn)的速度為V2,則

△t2=0.55s-Ati⑤

V2=Vl+a2At2@

P從A點(diǎn)至B點(diǎn)，受外力F2=6N、電場(chǎng)力和滑動(dòng)摩擦力的作用，

設(shè)其做勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的加速度為a3,電荷量為q,在B點(diǎn)的速度為V3,從A點(diǎn)

至B點(diǎn)的位移為xi，則有：

F2-|img-qE=mas?

苗-壽2a3X1⑧

P以速度V3滑出軌道右端B點(diǎn)，設(shè)水平方向外力為F3，電場(chǎng)力大小為FE，

有FE=F3⑨

F3與FE大小相等方向相反，P水平方向所受合力為零，所以P從B點(diǎn)開(kāi)始做初速

度為V3的平拋運(yùn)動(dòng).

設(shè)P從B點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至D點(diǎn)用是為413,水平位移為X2，

由題意知。_不3na(10)

g"

X2=VsAt3(11)

設(shè)小物體P從A點(diǎn)至D點(diǎn)電場(chǎng)力做功為W,則有：

W=-qE(xi+x2)(12)

聯(lián)立④⑧(10)(12)式并代入數(shù)據(jù)得W=-9.25J.

答：

(1)小物體P從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)至速率為2m/s所用的時(shí)間為0.5s；

(2)小物體P從A運(yùn)動(dòng)至D的過(guò)程，電場(chǎng)力做的功為-9.25J.

【點(diǎn)評(píng)】本題物體的運(yùn)動(dòng)的過(guò)程比價(jià)復(fù)雜，關(guān)鍵是分析清楚物體的不同的運(yùn)動(dòng)的

過(guò)程，根據(jù)不同過(guò)程的速度和位移即可計(jì)算電場(chǎng)力做功的大小，本題的難度比較

大.

12.(19分)如圖所示，金屬導(dǎo)軌MNC和PQD,MN與PQ平行且間距為L(zhǎng),所

在平面與水平面夾角為a,N、Q連線(xiàn)與MN垂直，M、P間接有阻值為R的電阻;

光滑直導(dǎo)軌NC和QD在同一水平面內(nèi)，與NQ的夾角都為銳角0.均勻金屬棒

ab和ef質(zhì)量均為m,長(zhǎng)均為L(zhǎng),ab棒初始位置在水平導(dǎo)軌上與NQ重合；ef棒

垂直放在傾斜導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為口⑺較小），由導(dǎo)軌上的小立柱

1和2阻擋而靜止。空間有方向豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（圖中未畫(huà)出）。兩金屬棒與導(dǎo)

軌保持良好接觸。不計(jì)所有導(dǎo)軌和ab棒的電阻，ef棒的阻值為R,最大靜摩擦

力與滑動(dòng)摩擦力大小相等，忽略感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)，重力加速度為g。

（1）若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,給ab棒一個(gè)垂直于NQ、水平向右的速度vi，在

水平導(dǎo)軌上沿運(yùn)動(dòng)方向滑行一段距離后停止，ef棒始終靜止，求此過(guò)程ef棒上

產(chǎn)生的熱量；

（2）在（1）問(wèn)過(guò)程中，ab棒滑行距離為d,求通過(guò)ab棒某橫截面的電量；

（3）若ab棒以垂直于NQ的速度V2在水平導(dǎo)軌上向右勻速運(yùn)動(dòng)，并在NQ位置

時(shí)取走小立柱1和2,且運(yùn)動(dòng)過(guò)程中ef棒始終靜止。求此狀態(tài)下最強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感

應(yīng)強(qiáng)度及此磁場(chǎng)下ab棒運(yùn)動(dòng)的最大距離。

【分析】（1）根據(jù)能量守恒定律，求解ef棒上產(chǎn)生的熱量；

（2）由幾何知識(shí)求出回路的面積變化，根據(jù)楞次定律和歐姆定律，計(jì)算通過(guò)ab

棒某橫截面的電量；

（3）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算電動(dòng)勢(shì)的大小，根據(jù)棒的受力計(jì)算最強(qiáng)磁場(chǎng)

的磁感應(yīng)強(qiáng)度及此磁場(chǎng)下ab棒運(yùn)動(dòng)的最大距離。

【解答】解：（1）ab棒在水平導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程，根據(jù)能的轉(zhuǎn)化與守恒定律，

有:/mv『QR+Qef①

由于金屬棒ab和ef的電阻相等，電阻R和ef棒中產(chǎn)生的焦耳熱相等，則QR=CU

②

由①②式聯(lián)立解得ef棒上產(chǎn)生的熱量為：Qef=/mv；

(2)設(shè)在ab棒滑行距離為d時(shí)所用時(shí)間為t,其示意圖如下圖所示:

該過(guò)程中回路變化的面積為：△$=▲[[_+(L-2dcote)]d③

2

在該過(guò)程中，回路平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：后=旦竺④

t

流經(jīng)ab棒平均電流為：擊5⑤

~2

流經(jīng)ab棒某橫截面的電量為：q=It⑥

由③④⑤⑥式聯(lián)立解得：q=2Bd(L-dcote)

R

(3)當(dāng)ab棒滑行x距離時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：e=B(L-2xcot9)V2⑦

流經(jīng)ef棒的電流為：i=三⑧

R

ef棒所受安培力為：F=iLB⑨

R2T

由⑦⑧⑨式聯(lián)立解得：F=^_Ll(L-2xcot9)⑩

由⑩式可知，當(dāng)x=0且B取最大值，即B=Bm時(shí)，F(xiàn)有最大值Fm，ef棒受力示意

圖如圖所示：

沿導(dǎo)軌方向上有：Fmcosa=mgsina+fm?

在垂直于導(dǎo)軌方向上有：FN=mgcosa+FmSina?

根據(jù)滑動(dòng)摩擦定律和題設(shè)條件有：fm="N?

由⑩???式聯(lián)立解得：Bm=lM(sina+P-cosa)

Ly(cosCl-|1sina)v2

顯然此時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向豎直向上或豎直向下均可

由⑩式可知，當(dāng)B=Bm時(shí)，F(xiàn)隨X的增大而減小，即當(dāng)F最小為Fmin時(shí)，X有最大

值為Xm，此時(shí)ef棒受力示意圖如圖所示：

在沿導(dǎo)軌方向上有：Fmincosa+fm=mgsina?

在垂直于導(dǎo)軌方向上有：FN=mgcosa+FminSina?

由⑩???式聯(lián)立解得：Xm=---------pLtanS-----------

(1+H2)sinacosa+H

答：

(1)此過(guò)程ef棒上產(chǎn)生的熱量是和彳

(2)通過(guò)ab棒某橫截面的電量是2Bd(L-dcot0)。

R

(3)此狀態(tài)下最強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是工WgR(sina+|lcosa),方向豎直向

(cosa-11sina)」2

上或豎直向下均可，此磁場(chǎng)下ab棒運(yùn)動(dòng)的最大距離是-----/Ltan9--------------o

(1+W2)sinacosa+.

【點(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵是分析清楚棒的受力的情況，根據(jù)平衡條件找出磁感應(yīng)

強(qiáng)度的表達(dá)式。要知道力學(xué)與電磁感應(yīng)聯(lián)系的橋梁是安培力，要能熟練運(yùn)用法拉

第定律、歐姆定律和安培力公式推導(dǎo)出安培力與速度的關(guān)系式。

高中物理解題方法專(zhuān)題指導(dǎo)

方法專(zhuān)題一：圖像法

一、方法簡(jiǎn)介

圖像法是根據(jù)題意把抽像復(fù)雜的物理過(guò)程有針對(duì)性地表示成物理圖像，將物理量間的代

數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)閹缀侮P(guān)系，運(yùn)用圖像直觀(guān)、形像、簡(jiǎn)明的特點(diǎn)，來(lái)分析解決物理問(wèn)題，由此達(dá)

到化難為易、化繁為簡(jiǎn)的目的.

高中物理學(xué)習(xí)中涉及大量的圖像問(wèn)題，運(yùn)用圖像解題是一種重要的解題方法.在運(yùn)用圖

像解題的過(guò)程中，如果能分析有關(guān)圖像所表達(dá)的物理意義，抓住圖像的斜率、截距、交點(diǎn)、

面積、臨界點(diǎn)等幾個(gè)要點(diǎn)，常常就可以方便、簡(jiǎn)明、快捷地解題.

二、典型應(yīng)用

1.把握?qǐng)D像斜率的物理意義

在v-t圖像中斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的加速度，在S-t圖像中斜率表示物體運(yùn)動(dòng)的速度，在

U-I圖像中斜率表示電學(xué)元件的電阻，不同的物理圖像斜率的物理意義不同.

2.抓住截距的隱含條件

圖像中圖線(xiàn)與縱、橫軸的截距是另一個(gè)值得關(guān)注的地方，常常是題目中的隱含條件.

例1、在測(cè)電池的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，f,v根據(jù)

得出的一組數(shù)據(jù)作出U-I圖像，如圖所示，由圖像得

出電池的電動(dòng)勢(shì)￡=V,內(nèi)電阻r=X。卜、Q.

120

3.挖掘交點(diǎn)的潛在含意F、-

一般物理圖像的交點(diǎn)都有潛在的物理含意，080()°204°6解題

中往往又是一個(gè)重要的條件，需要我們多加關(guān)注.如：兩個(gè)物體的位移圖像的交點(diǎn)表示兩個(gè)

物體“相遇”.

例2、A、B兩汽車(chē)站相距60km,從A站每隔10min向B站開(kāi)出一輛汽車(chē)，行駛速度為

60km/h.(1)如果在A站第一輛汽車(chē)開(kāi)出時(shí);B站也有一輛汽車(chē)以同樣大小的速度開(kāi)往A

站，問(wèn)B站汽車(chē)在行駛途中能遇到幾輛從A站開(kāi)出的汽車(chē)？(2)如果B站汽車(chē)與A站另一輛汽

車(chē)同時(shí)開(kāi)出，要使B站汽車(chē)在途中遇到從A站開(kāi)出的車(chē)數(shù)最多，那么B站汽車(chē)至少應(yīng)在A

站第一輛車(chē)開(kāi)出多長(zhǎng)時(shí)間后出發(fā)(即應(yīng)與A站第幾輛車(chē)同時(shí)開(kāi)出)？最多在途中能遇到幾輛

車(chē)？(3)如果B站汽車(chē)與A站汽車(chē)不同時(shí)開(kāi)出，那么B站汽車(chē)在行駛途中又最多能遇到幾輛車(chē)?

例3、如圖是額定電壓為100伏的燈泡由實(shí)驗(yàn)得到的伏安特曲線(xiàn)，則此燈泡的額定功率

為多大?若將規(guī)格是“100V、100W”的定值電阻與此燈泡串聯(lián)接在100v的電壓上，設(shè)定

值電阻的阻值不隨溫度而變化，則此燈泡消耗的實(shí)際功率為

多大？

4.明確面積的物理意義

利用圖像的面積所代表的物理意義解題，往往帶有一定的綜合性，常和斜率的物理意義

結(jié)合起來(lái)，其中v—t圖像中圖線(xiàn)下的面積代表質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移是最基本也是運(yùn)用得最多的.

例4、在光滑的水平面上有一靜止的物體，現(xiàn)以水平恒力甲推這一物體，作用一段時(shí)間后,

換成相反方向的水平恒力乙推這一物體.當(dāng)恒力乙作用時(shí)間與恒力甲作用時(shí)間相同時(shí)，物體

恰好回到原處，此時(shí)物體的動(dòng)能為32J.則在整個(gè)過(guò)程中，恒力甲做功等于多少?恒力乙做

功等于多少？

5.尋找圖中的臨界條件

物理問(wèn)題常涉及到許多臨界狀態(tài)，其臨界條件常反映在圖中，尋找圖中的臨界條件，可

以使物理情景變得清晰.

例5、從地面上以初速度2Vo豎直上拋一物體A,相隔At時(shí)間后又以初速度V。從地面上豎

直上拋另一物體B,要使A、B能在空中相遇，則應(yīng)滿(mǎn)足什么條件？

6.把握?qǐng)D像的物理意義

例6、如圖所示，一寬40cm的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.一邊長(zhǎng)為20cm

的正方形導(dǎo)線(xiàn)框位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場(chǎng)邊界的恒定速度v=20cm/s通過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域，在

運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，線(xiàn)框有一邊始終與磁場(chǎng)區(qū)域的邊界平行.取它剛進(jìn)入磁場(chǎng)的時(shí)刻t=0,在下列

圖線(xiàn)中，正確反映感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律的是()

三、針對(duì)訓(xùn)練

()1.汽車(chē)甲沿著平直的公路以速度V。做勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng).當(dāng)它路過(guò)某處的同時(shí)，該處

有一輛汽車(chē)乙開(kāi)始做初速為零的勻加速運(yùn)動(dòng)去追趕甲車(chē).根據(jù)上述的已知條件

A.可求出乙車(chē)追上甲車(chē)時(shí)乙車(chē)的速度

B.可求出乙車(chē)追上甲車(chē)時(shí)乙車(chē)所走的路程

C.可求出乙車(chē)從開(kāi)始起動(dòng)到追上甲車(chē)時(shí)所用的時(shí)間

D.不能求出上述三者中任何一個(gè)

()2.在有空氣阻力的情況下，以初速vi豎直上拋一個(gè)物體，經(jīng)過(guò)時(shí)間匕，到達(dá)最高

點(diǎn).又經(jīng)過(guò)時(shí)間t2,物體由最高點(diǎn)落回到拋出點(diǎn)，這時(shí)物體的速度為V2,則

A.V2=V1,t2=tiB.V2>V1,t2>tj

C.V2<V1,t2>tlD.v2<vi,t2<ti

()3、一顆速度較大的子彈，水平擊穿原來(lái)靜止在光滑的水平面上的木塊，設(shè)木塊對(duì)子

彈的阻力恒定，則子彈入射速度增大時(shí)，下列說(shuō)法正確的是

A、木塊獲得的動(dòng)能變大B、木塊獲得的動(dòng)能變小

C、子彈穿過(guò)木塊的時(shí)間變長(zhǎng)D、子彈穿過(guò)木塊的時(shí)間不變

4、一火車(chē)沿直線(xiàn)軌道從靜止發(fā)出由A地駛向B地，并停止在B地.A、B兩地相距s,

火車(chē)做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其加速度最大為a“做減速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其加速度的絕對(duì)值最大為az,由此

可以判斷出該火車(chē)由A到B所需的最短時(shí)間為.

5、一質(zhì)點(diǎn)沿x軸做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)，其中v隨時(shí)間t的變化如圖(a)所示，設(shè)t=0時(shí)，質(zhì)點(diǎn)位

于坐標(biāo)原點(diǎn)0處.試根據(jù)v-t圖分別在(b)及圖(c)中盡可能準(zhǔn)確地畫(huà)出：

(1)表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的加速度a隨時(shí)間t變化關(guān)系的a-t圖；

(2)表示質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的位移x隨時(shí)間t變化關(guān)系的x-t圖.

6

、物

體從某一高度由靜止開(kāi)始滑下，第一次經(jīng)光滑斜面滑至底端時(shí)間為

t”第二次經(jīng)過(guò)光滑曲面ACD滑至底端時(shí)間為心，如圖所示，設(shè)兩

次通過(guò)的路程相等，試比較L與t2的大小關(guān)系.

7、兩光滑斜面高度相等，乙斜面的總長(zhǎng)度和甲斜面的總長(zhǎng)度相等，只是由兩部分

接成，如圖所示.將兩個(gè)相同的小球從斜面的頂端同時(shí)釋放，不計(jì)在接頭處的能量損失,

問(wèn)哪個(gè)先滑到底端？

8、A、B兩點(diǎn)相距s,將s平分為n等份.今讓一物體(可視為質(zhì)點(diǎn))從A點(diǎn)由靜止

開(kāi)始向B做加速運(yùn)動(dòng)，物體通過(guò)第一等份時(shí)的加速度為a,以后每過(guò)一個(gè)等分點(diǎn)，加速

度都增加a/n,試求該物體到達(dá)B點(diǎn)的速度.

9,質(zhì)量m=lkg的物體A開(kāi)始時(shí)靜止在光滑水平地面上，在第1,3,5…奇數(shù)秒內(nèi)，給

A施加同向的2N的水平推力F,在2,4,6…偶數(shù)秒內(nèi)，不給施加力的作用，問(wèn)經(jīng)多少時(shí)

間，A可完成s=100m的位移.

10、一只老鼠從老鼠洞沿直線(xiàn)爬出，已知爬出速度v的大小與距洞口的距離s成反比，

當(dāng)老鼠到達(dá)洞口的距離s,=lm的A點(diǎn)時(shí)，速度大小為v1=20cm/s,當(dāng)老鼠到達(dá)洞口的距離Sz=2m

的A點(diǎn)時(shí)，速度大小為V2為多少？老鼠從A點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)所用的時(shí)間t為多少？

例題解析：

例1.【解析】電源的UT圖像是經(jīng)常碰到的，由圖線(xiàn)與縱軸的截距容易得出電動(dòng)勢(shì)

E=1.5V,圖線(xiàn)與橫軸的截距0.6A是路端電壓為0.80伏特時(shí)的電流，（學(xué)生在這里常犯

的錯(cuò)誤是把圖線(xiàn)與橫軸的截距0.6A當(dāng)作短路電流，而得出尸E/I短=2.5Q的錯(cuò)誤結(jié)論.）

故電源的內(nèi)阻為：尸△U/ZXI=L2Q.

例2.【解析】依題意在同一坐標(biāo)系中作出分別從A、B站由不同時(shí)刻開(kāi)出的汽車(chē)做勻

速運(yùn)動(dòng)的s-t圖像，如圖所示.

從圖中可一目了然地看出：（1）當(dāng)B站汽車(chē)與A站第一輛汽車(chē)同時(shí)相向開(kāi)出時(shí)，B站汽

車(chē)的s-t圖線(xiàn)CD與A站汽車(chē)的s-t圖線(xiàn)有6個(gè)交點(diǎn)（不包括在t軸上的交點(diǎn)），這表明

B站汽車(chē)在途中（不包括在站上）能遇到6輛從A站開(kāi)出的汽車(chē).（2）要使B站汽車(chē)在途中遇

到的車(chē)最多，它至少應(yīng)在A站第一輛車(chē)開(kāi)出50min后出發(fā)，即應(yīng)與A站第6輛車(chē)同時(shí)開(kāi)出

此時(shí)對(duì)應(yīng)B站汽車(chē)的s—t圖線(xiàn)MN與A站汽車(chē)的s―t圖線(xiàn)共有11個(gè)交點(diǎn)（不包括t軸上的

交點(diǎn)），所以B站汽車(chē)在途中（不包括在站上）最多能遇到1I輛從A站開(kāi)出的車(chē).⑶如果B

站汽車(chē)與A站汽車(chē)不同時(shí)開(kāi)出，則B站汽車(chē)的s-t圖線(xiàn)（如圖中的直線(xiàn)PQ）與A站汽車(chē)的s-t

圖線(xiàn)最多可有12個(gè)交點(diǎn)，所以B站汽車(chē)在途中最多能遇到12輛車(chē).

例3.【解析】由圖線(xiàn)可知：當(dāng)U=100V,1=0.32A,P=UI=100X0.32=32W;

定值電阻的阻值R=100Q

\-U

由UL+UR=100V,得：UL+100I=100V,1=----L

100

作該方程的圖線(xiàn)（如圖乙中直線(xiàn)），它跟原圖線(xiàn)的交點(diǎn)的坐標(biāo)為：I產(chǎn)0.29A,U口=71V；此交

點(diǎn)就是燈泡的工作點(diǎn)，故燈泡消耗的實(shí)際功率:Pit=liUu^20W.

例4.【解析】這是一道較好的力學(xué)綜合題，涉及運(yùn)動(dòng)、力、功能關(guān)系的問(wèn)題.粗看物

理情景并不復(fù)雜，但題意直接給的條件不多，只能深挖題中隱含的條件.下圖表達(dá)出了整個(gè)

物理過(guò)程，可以從牛頓運(yùn)動(dòng)定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)、圖像等多個(gè)角度解出，應(yīng)用圖像方法，簡(jiǎn)單、直

觀(guān).

ABC

作出速度一時(shí)間圖像（如圖a所示），位移為速度圖線(xiàn)與時(shí)間軸所夾的面積，依題意，總位移

為零，即aOAE的面積與aEBC面積相等，由幾何知識(shí)可知aADC的面積與4ADB面積相等，

故aOAB的面積與aDCB面積相等（如圖b所示）.

即：一（viX2to）二一v2to

22

解得：V2=:2VI