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第15讲 物理图像的分析
（2024 新课标）一质点做直线运动，下列描述其位移x或速度v随时间t变化的图像中，可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：AB.x﹣t图像反映了质点位移随时间变化的关系，质点运动的时间是不能倒流的，故AB错误；
CD.v﹣t图像的斜率表示加速度，图C反映的质点先做加速运动，后做减速运动，再做加速运动的情形；v﹣t图像反映了质点速度随时间变化的关系，质点运动的时间是不能倒流的，故C正确，D错误。
故选：C。
（2024 天津）一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，图1是t＝1s时该波的波形图，图2是x＝0处质点的振动图像。则t＝11s时该波的波形图为（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：根据图2可知，该波的振动周期T＝4s，t＝11s＝2T，当t＝1s时，x＝0处的质点位移为正的最大，再经过Δt＝11s﹣1s＝10s＝2T，可知该质点应该位于波谷的位置，符合题意的只有C，故C正确，ABD错误。
故选：C。
（2024 福建）某公司在封闭公路上对一新型电动汽车进行直线加速和刹车性能测试，某次测试的速度—时间图像如图所示。已知0～3.0s和3.5～6.0s内图线为直线，3.0～3.5s内图线为曲线，则该车（　　）
A．在0～3.0s的平均速度为10m/s
B．在3.0～6.0s做匀减速直线运动
C．在0～3.0s内的位移比在3.0～6.0s内的大
D．在0～3.0s的加速度大小比3.5～6.0s的小
【解答】解：A.在0～3.0s内，汽车做匀加速直线运动，3s末时速度大于v0＝30m/s，则平均速度m/s＝15m/s，故A错误；
B.在3.0～3.5s内图线为曲线，表示汽车的加速度在变化，不是匀减速直线运动，故B错误；
C.图线与横坐标轴围成的面积表示位移大小，如下图所示做辅助线，
如果图像是辅助线，则在0～3.0s内的位移大小与在3.0～6.0s内相同，但按实际图线，3.0～6.0s的位移要比按辅助线的大，故C错误；
D.图像的斜率绝对值表示加速度的大小，如果图像是辅助线，则在0～3.0s内的加速度大小与在3.5～6.0s内相同，但按实际图线，3.5～6.0s内的加速度要比按辅助线的大，故D正确。
故选：D。
（2024 北京）图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置，手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况，以向上为正方向，得到手机振动过程中加速度a随时间t变化的曲线为正弦曲线，如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．t＝0时，弹簧弹力为0
B．t＝0.2s时，手机位于平衡位置上方
C．从t＝0至t＝0.2s，手机的动能增大
D．a随t变化的关系式为a＝4sin（2.5πt）m/s2
【解答】解：A、由图乙可知，t＝0时刻，手机加速度为0，由牛顿第二定律可得弹簧弹力大小为：Fk＝mg，故A错误；
B、t＝0.2s时，手机的加速度为正值，可知手机的加速度向上，指向平衡位置，根据简谐运动的特点可知手机位于平衡位置下方，故B错误；
C、从t＝0至t＝0.2s过程，手机的加速度增大，可知手机从平衡位置向最大位移处运动，手机的速度减小，动能减小，故C错误；
D、由图乙知，T＝0.8s，则，可知a随t变化的关系式为：a＝4sin（2.5πt）m/s2，故D正确。
故选：D。
（2024 重庆）沿空间某直线建立x轴，该直线上的静电场方向沿x轴，某点电势的φ随位置x变化的图像如图所示，一电荷量为e带负电的试探电荷，经过x2点时动能为1.5eV，速度沿x轴正方向，若该电荷仅受电场力，则其将（　　）
A．不能通过x3点 B．在x3点两侧往复运动
C．能通过x0点 D．在x1点两侧往复运动
【解答】解：在 φ﹣x图像中，图像的斜率表示 电场强度的大小，因此在x3处，场强为零。
A.假设试探电荷能到达x3，电场力做功W1＝﹣e（1﹣2）V＝+1eV
根据动能定理W1＝Ek3﹣Ek2
代入数据解得Ek3＝2.5eV，假设成立，故A错误；
BCD.当x＞x3，场强方向沿x轴正方向，试探电荷所受电场力沿x轴负方向，试探电荷做减速运动至速度为零，再向左做加速运动，重新回到x2处时，动能为1.5eV，速度方向沿x轴负方向；
在x1＜x＜x3范围，场强方向沿x轴负方向，电场力方向沿x轴正方向，试探电荷做减速运动；
设动能减为零时的电势为φ，根据动能定理﹣e（1﹣φ）V＝0﹣1.5eV
解得φ＝﹣0.5V
因此，试探电荷还未运动到x1处，速度减速至零；
当试探电荷减速至零后，试探电荷又向右做加速运动，再次到达x3处速度达到最大，在x＞x3区域，试探做减速运动至速度为零，再向左先做加速运动，后做减速运动至零，即试探电荷在x3点两侧往复运动，故B正确，CD错误。
故选：B。
（2024 江西）石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构新材料，具有丰富的电学性能。现设计一电路测量某二维石墨烯样品的载流子（电子）浓度。如图（a）所示，在长为a，宽为b的石墨烯表面加一垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为B，电极1、3间通以恒定电流I，电极2、4间将产生电压U。当I＝1.00×10﹣3A时，测得U﹣B关系图线如图（b）所示，元电荷e＝1.60×10﹣19C，则此样品每平方米载流子数最接近（　　）
A．1.7×1019 B．1.7×1015 C．2.3×1020 D．2.3×1016
【解答】解：设样品每平方米载流子（电子）数为n，电子定向移动的速率为v，则时间t内通过样品的电荷量为：q＝nevtb
根据电流的定义式得：
当电子稳定通过样品时，其所受电场力与洛伦兹力平衡，则有：
联立解得：
结合题图（b）的U﹣B图像的斜率，可得：
已知：I＝1.00×10﹣3A，e＝1.60×10﹣19C，解得：n≈2.3×1016（个），故D正确，ABC错误。
故选：D。
（2024 河北）R1、R2为两个完全相同的定值电阻，R1两端的电压随时间周期性变化的规律如图1所示（三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的倍），R2两端的电压随时间按正弦规律变化如图2所示，则两电阻在一个周期T内产生的热量之比Q1：Q2为（　　）
A．2：3 B．4：3 C． D．5：4
【解答】解：对图1，根据有效值定义求解得
T
解得
U1
对图2，正弦交流电有效值为
U2
两电阻在一个周期T内产生的热量之比
Q1：Q2：（）2：（）2＝4：3
故B正确，ACD错误。
故选：B。
（2024 山东）如图甲所示，在﹣d≤x≤d、﹣d≤y≤d的区域中存在垂直Oxy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场（用阴影表示磁场的区域），边长为2d的正方形线圈与磁场边界重合。线圈以y轴为转轴匀速转动时，线圈中产生的交变电动势如图乙所示。若仅磁场的区域发生了变化，线圈中产生的电动势变为图丙所示实线部分，则变化后磁场的区域可能为（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：图乙中，线圈中产生的交变电流的电动势瞬时值的表达式
当时，线圈转动的时间为t1
因此有
解得
即线圈从中性面开始转过时，线圈中才产生感应电动势；
线圈中磁场覆盖的区域如图所示（俯视图）：
根据数学知识结合对称性，磁场区域为
综上分析，故ABD错误，C正确。
故选：C。
一、力学中的图像问题
1．v－t图象的应用技巧
(1)图象意义：在v－t图象中，图象上某点的斜率表示对应时刻的加速度，斜率的正负表示加速度的方向．
(2)注意：加速度沿正方向不表示物体做加速运动，加速度和速度同向时做加速运动．
2．x－t图象的应用技巧
(1)图象意义：在x－t图象上，图象上某点的斜率表示对应时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向．
(2)注意：在x－t图象中，斜率绝对值的变化反映加速度的方向．斜率的绝对值逐渐增大则物体加速度与速度同向，物体做加速运动；反之，做减速运动．
二、电学中的图像问题
1．φ－x图象(如图所示)
(1)电场强度的大小等于φ－x图线的斜率的绝对值，电场强度为零处φ－x图线存在极值，其切线的斜率为零．
(2)在φ－x图象中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度的方向．
(3)在φ－x图象中分析电荷移动时电势能的变化，可用WAB＝qUAB，进而分析WAB的正负，然后作出判断．
(4)在φ－x图象中可以判断电场类型，如图所示，如果图线是曲线，则表示电场强度的大小是变化的，电场为非匀强电场；如果图线是倾斜的直线，则表示电场强度的大小是不变的，电场为匀强电场．
(5)在φ－x图象中可知电场强度的方向，进而可以判断电荷在电场中的受力方向．
2．E－x图象
(1)E－x图象反映了电场强度随位移变化的规律，E>0表示电场强度沿x轴正方向；E<0表示电场强度沿x轴负方向．
(2)在给定了电场的E－x图象后，可以由图线确定电场强度、电势的变化情况，E－x图线与x轴所围图形“面积”表示电势差(如图所示)，两点的电势高低根据电场方向判定．在与粒子运动相结合的题目中，可进一步确定粒子的电性、动能变化、电势能变化等情况．
(3)在这类题目中，还可以由E－x图象画出对应的电场，利用这种已知电场的电场线分布、等势面分布或场源电荷来处理相关问题．
三、电磁感应中的图像问题
1. 三点关注
(1)关注初始时刻，如初始时刻感应电流是否为零，是正方向还是负方向．
(2)关注变化过程，看电磁感应发生的过程分为几个阶段，这几个阶段是否和图象变化相对应．
(3)关注大小、方向的变化趋势，看图线斜率的大小、图线的曲直是否和物理过程对应．
2．两个方法
(1)排除法：定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化)，特别是物理量的正负，排除错误的选项．
(2)函数法：根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系，然后由函数关系对图象作出分析和判断，这未必是最简捷的方法，但却是最有效的办法．
四、其他图像问题
1．基本思路
(1)解读图象的坐标轴，理清横轴和纵轴代表的物理量和坐标点的意义．
(2)解读图象的形状、斜率、截距和面积信息．
2．解题技巧
(1)应用解析法和排除法，两者结合提高选择题图象类题型的解题准确率和速度．
(2)分析转折点、两图线的交点、与坐标轴交点等特殊点和该点前后两段图线．
(3)分析图象的形状变化、斜率变化、相关性等．
考点一 力学图像
（2024 蚌埠模拟）如图甲所示，某工人在流水线上切割玻璃，在水平工作台面建立平面直角坐标系xOy，玻璃沿x轴运行的速度u恒定不变，切割时刀头的初速度v0沿y轴方向，运动过程中刀头相对玻璃的速度方向保持不变且逐渐减小，经过T时间刀头运动到A1点，如图乙所示，经过2T、3T时间刀头运动到A2、A3点，则刀头的轨迹可能是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：由题知，切割时刀头的初速度v0沿y轴方向，运动过程中刀头相对玻璃的速度方向保持不变且逐渐减小，其v—t图像如图所示
由图像知，图像围成的面积表示位移，在相等的时间内位移变化量Δy逐渐减小，则y—t图像斜率逐渐变小，其图像为
由题知，玻璃沿x轴运行的速度u恒定不变，即匀速运动，则y—x图像可由y—t图像时间轴乘以速度u得到，其图像为
故ABC错误，D正确，
故选：D。
（2024 信阳一模）我国是世界上电动汽车生产大国，电动汽车与人工智能相结合，是未来自动驾驶技术趋势。在测试一款电动汽车的自动驾驶功能时，挑选两辆汽车a和b在同一直线路段进行测试，测试开始时两辆汽车并排同时启动，两车运动的v﹣t图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．两车启动后b在前，a在后，a追赶b
B．相遇前，两车之间的最大距离为v0t0
C．a在前t0时间内的平均速度比乙在前2t0时间内的平均速度大
D．a、b两车在时刻相遇
【解答】解：A．两车启动后，a的速度一开始大于b的速度，所以a在前，b在后，b追赶a，故A错误；
B．2t0时刻，两车速度相等，此时两车之间的距离最大，根据v﹣t图像与横轴围成的面积表示位移，可知相遇前，两车之间的最大距离为，故B错误；
C．a在前t0时间内的平均速度为，b在前2t0时间内的平均速度为，可知a在前t0时间内的平均速度与b在前2t0时间内的平均速度相等，故C错误；
D．在2t0时刻，两车速度相等，此时两车相距，设在经过t时间，b追上a，则有，由图知b的加速度为，
联立解得，则a、b两车在时刻相遇，故D正确。
故选：D。
（2024 临川区校级模拟）跳伞爱好者从悬停在高空的直升机跳下，起跳后伞没有马上打开，而是由跳伞者自己控制开伞时间，开伞前可看成自由落体运动，开伞后减速下降，最后匀速下落。用h表示人下落的高度，t表示下落时间，Ep表示人的重力势能，Ek表示人的动能，E表示人的机械能，v表示人下落的速度，若打开伞后空气阻力与速度的二次方成正比，则下列图像可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、运动员先做自由落体运动，由机械能守恒可得：Ek＝ΔEP＝mgh，与下落的高度成正比；打开降落伞后做加速度逐渐减小的减速运动，由动能定理可得：ΔEk＝（f﹣mg）Δh，随速度的减小，阻力减小，所以图像的斜率减小，故A正确；
B、根据重力势能的计算公式可得：Ep＝mg（H﹣h）＝mgH﹣mgh，Ep随下落的高度成线性变化，故B错误；
C、E﹣h图像的斜率表示除重力之外的其它外力的合力，开始一段时间内机械能不变，打开降落伞后，阻力先逐渐减小后不变，则斜率先逐渐减小后不变，最后匀速运动时图像的斜率不变但不为零，故C错误；
D、运动员先做自由落体运动，加速度不变；打开降落伞后，由牛顿第二定律mg﹣f＝ma可知，人做加速度减小的减速运动，v﹣t图像的斜率减小，最后当阻力与重力大小相等后，人做匀速直线运动，故D错误。
故选：A。
（2024 广东模拟）甲、乙两个质点在平面直角坐标系Oxy的坐标平面内运动，同时经过A点，然后同时到达B点，运动过程如图所示，则从A到B过程中，甲、乙两个质点（　　）
A．平均速度相同
B．平均速率相同
C．经过A点时速度可能相同
D．经过B点时，乙的速度比甲的速度大
【解答】解：AB．平均速度为位移与时间的比值，平均速率为路程与时间的比值，从A到B位移相同，时间相同，平均速度相同，乙的路程大，乙的平均速率大，故A正确，B错误；
C．速度为矢量，有大小和方向，速度相同大小方向一定相同，甲、乙经过A点时速度方向不同，故C错误；
D．无法比较经过B点时速度大小，故D错误。
故选：A。
（2024 广东模拟）一辆质量为m＝1.2×103kg的参赛用小汽车在平直的公路上从静止开始运动，牵引力F随时间t变化关系图线如图所示，8s时汽车功率达到最大值，此后保持此功率继续行驶，24s后可视为匀速。小汽车的最大功率恒定，受到的阻力大小恒定，则（　　）
A．小汽车受到的阻力大小为7×103N
B．小汽车匀加速运动阶段的加速度大小为4m/s2
C．小汽车的最大功率为4×105W
D．小汽车24s后速度40m/s
【解答】解：A、由图可知，小汽车在前8s内的牵引力不变，小汽车做匀加速直线运动。8～24s内小汽车的牵引力逐渐减小，合力逐渐减小，则小汽车的加速度逐渐减小，小汽车做加速度减小的加速运动，直到小汽车的速度达到最大值，以后做匀速直线运动。小汽车的速度达到最大值后，牵引力等于阻力，所以阻力大小f＝F＝4×103N，故A错误；
B、前8s内小汽车的牵引力为F＝10×103N，小汽车做匀加速运动，由牛顿第二定律得：F﹣f＝ma，可得：a＝5m/s2，故B错误；
C、小汽车在8s末小汽车的功率达到最大值，8s末汽车的速度为v1＝at1＝5×8m/s＝40m/s，所以小汽车的最大功率为，故C正确；
D、小汽车的速度达到最大时，有P＝Fvm＝fvm，则小汽车的最大速度为：，故小汽车24s后速度100m/s，故D错误。
故选：C。
考点二 电学图像
（2024 衡阳县二模）在与纸面平行的匀强电场中，建立如图甲所示的直角坐标系，a、b、c、d是该坐标系中的4个点，已知φa＝6V、φb＝4V、φd＝2V；现有一电子以某一初速度从O点沿Od方向射入，则图乙中abcd区域内，能大致反映电子运动轨迹的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：如图所示
连接ad与y轴交于m点，根据匀强电场的特点有Uam＝Umd
即φa﹣φm＝φm﹣φd
代入数据解得φm＝4V
故bm连线为匀强电场的一条等势线，过O点作等势线的垂线，根据电场线总是指向电势降低的方向，可知电场方向沿着aO方向，由于电子带负电，所受电场力的方向与电场强度的方向相反，即电子所受电场力方向沿着Oa方向，根据物体做曲线运动的条件可知，轨迹在合力与速度之间，则能大致反映电子运动轨迹的是②，故B正确，ACD错误。
故选：B。
（2024 姜堰区校级模拟）某电场沿x轴分布，其电场强度E与坐标x的关系如图所示，E为正值时，电场沿x轴正方向，坐标原点处的电势为零。一个质量为m、电荷量为﹣q（q＞0）的带负电粒子，从x轴上x＝﹣a处由静止释放，粒子只在电场力作用下运动，则下列说法不正确的是（　　）
A．x＝a处的电势φa＝﹣aE0
B．粒子第一次运动到原点的过程中电场力的冲量为
C．粒子做振幅为a的简谐运动
D．粒子的最大动能
【解答】解：A、E﹣x图像中，图像与横轴所围几何图形的面积表示电势差，则由几何关系有：U0a＝φ0﹣φa，解得：φa，故A错误；
BD、图像与横轴所围几何图形的面积表示电势差，粒子第一次运动到原点的速度大小为v，则有：q
解得：v
粒子的最大动能E1
取沿+x方向为正方向，根据动量定理可知，粒子第一次运动到原点的过程中电场力的冲量为I＝mv﹣0，故BD正确；
C、图中E﹣x图像对应的函数关系表达式为：E
由于粒子带负电，其所受电场力方向与相对于坐标原点的位移方向相反，则有：F＝﹣qE
解得：F，可知，电场力方向始终指向坐标原点O，且大小与相对于坐标原点的位移大小成正比，方向与相对于坐标原点的位移方向相反，所以当粒子从x轴上x＝﹣a处由静止释放时，粒子将做振幅为a的简谐运动，故C正确。
本题选不正确的，故选：A。
（2024 碑林区校级模拟）空间内有一与纸面平行的匀强电场，为研究该电场，在纸面内建立直角坐标系。规定坐标原点的电势为0，测得x轴和y轴上各点的电势如图1、2所示。下列说法正确的是（　　）
A．电场强度的大小为160V/m
B．电场强度的方向与x轴负方向夹角的正切值为
C．点（10cm，10cm）处的电势为20V
D．纸面内距离坐标原点10cm的各点电势最高为20V
【解答】解：AB、因为沿着电场线方向电势逐渐降低，由φ﹣x图线，知x轴方向的电场沿x轴负半轴，由φ﹣y图线，知y轴方向的电场沿y轴负半轴；x轴方向的电场强度Ex，y轴方向的电场强度Ey
如图所示：
合电场强度大小E，与x轴负半轴得夹角为θ，则有tanθ，得θ＝37°，故AB错误；
CD、以坐标原点为圆心、以R＝10cm做圆，圆上电势最高点为沿场强方向的直径上的A点，其电势；P（10cm，10cm）点的电势应大于20V，故C错误，D正确。
故选：D。
（2024 丹阳市校级一模）光滑绝缘水平面上固定两个等量点电荷，它们连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示。一质量m＝1g的带正电小物块由A点静止释放，并以此时为计时起点，沿光滑水平面经过B、C两点（图中未画出），其运动过程的v﹣t图像如图乙所示，其中图线在B点位置时斜率最大，根据图线可以确定（　　）
A．中垂线上B点电场强度最小
B．A、B两点之间的位移大小
C．B点是连线中点，C与A点必在连线两侧
D．UBC＞UAB
【解答】解：A、v﹣t图像的斜率表示加速度，可知小物块在B点的加速度最大，根据a可知B点的电场强度最大。故A错误；
B、v﹣t图像中图线与坐标轴所围面积表示位移，由乙图可知，小物块从A到B的位移大小不可确定。故B错误；
C、由乙图可知，小物块一直做加速运动，则B、C两点均在A点的上边，且B点离A点较近。故C错误；
D、由动能定理，可得
J﹣0＝8×10﹣3J
JJ＝1.65×10﹣2J＞qUAB
故UBC＞UAB，故D正确。
故选：D。
考点三 电磁感应图像
（2024 沙河口区校级模拟）如图一足够大的“ ”形导轨固定在水平面，导轨左端接一灵敏电流计G，两侧导轨平行。空间中各处的磁感应强度大小均为B且随时间同步变化，t＝0时刻，在电流计右侧某处放置一导体棒，并使之以速度v0向右匀速运动，发现运动过程中电流计读数始终为零，已知导体棒与导轨接触良好，则磁感应强度随时间变化的关系可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：设导体棒开始运动时，距离导轨左端的距离为x，磁场的磁感应强度为B0。依题意，导体棒和导轨内部始终无电流，穿过回路的磁通量不变，可得
B0lx＝Bl（x+v0t）
整理得：
可见与t为一次函数关系，t图像为倾斜的直线，其他图像为曲线，故ABD错误，C正确。
故选：C。
（2024 江汉区模拟）有一种科普玩具由一枚强磁铁和一根厚铝管组成，铝管竖直放置，磁铁从铝管上端口由静止释放，在铝管内下落很慢。小明同学认为铝管可以等效成多个铝环叠放，所以用套在长玻璃管外的线圈代替铝环，结合传感器进行研究，如图甲所示。现将连接电流传感器的线圈套在竖直放置的长玻璃管上，如图甲所示。将强磁铁从离玻璃管上端高为h处由静止释放，磁铁在玻璃管内下落并穿过线圈。如图乙所示是实验中观察到的线圈中电流随时间变化的图像，则（　　）
A．该科普玩具的原理是电流的磁效应
B．若上下翻转磁铁，电流先负向后正向
C．线圈匝数加倍后重复实验，电流峰值将加倍
D．h加倍后重复实验，电流峰值将加倍
【解答】解：A、该科普玩具的原理是电磁感应，故A错误；
B、磁铁上下翻转后重复实验，穿过圆环过程中，磁场方向相反，而磁通量变化情况不变，根据楞次定律可知，将先产生负向电流后产生正向电流，故B正确；
C、若将线圈匝数加倍后，根据法拉第电磁感应定律有
E＝n
可知，线圈中感应电动势加倍。
由电阻定律可知，线圈匝数加倍，长度也加倍，电阻加倍。
由欧姆定律可知，线圈中感应电流的峰值不会加倍，故C错误；
D、强磁铁自由下落时，由机械能守恒定律得
则
若将h加倍，速度变为的倍，并非变为原来的2倍，实际中存在磁场力做负功，速度也不是原来的2倍，则线圈中产生的电流峰值不会加倍，故D错误。
故选：B。
（2024 青山湖区校级模拟）在匀强磁场中放置一金属圆环，磁场方向与圆环平面垂直。规定图甲所示磁场方向为正，磁感应强度B随时间t按图乙所示的正弦规律变化时，下列说法正确的是（　　）
A．t2时刻，圆环中无感应电流
B．t3时刻，圆环上某一小段Δl受到的安培力最大
C．圆环上某一小段Δl所受安培力最大的时刻也是感应电流最大的时刻
D．t1～t3时间内，圆环中感应电流方向沿顺时针方向
【解答】解：A、t2时刻，由图乙可知最大，由法拉第电磁感应定律E＝nnS可知感应电动势最大，由闭合电路欧姆定律I可知圆环中感应电流最大，故A错误；
B、t3时刻，由图乙可知0，可知圆环中感应电流为零，根据F＝BIL可知，圆环上某一小段Δl受到的安培力为0，故B错误；
C、感应电流最大的时刻对应磁感应强度为0，则圆环上某一小段Δl所受安培力最大的时刻不是感应电流最大的时刻，故C错误；
D、t1～t2时间内，磁感应强度为正值且减小，根据楞次定律可知感应电流的方向为顺时针，t2～t3时间内，磁感应强度为负值且增大，根据楞次定律可知感应电流的方向为顺时针，故D正确。
故选：D。
（2024 浙江模拟）线圈炮是电磁炮的一种，由加速线圈和弹丸线圈构成，根据通电线圈之间磁场的相互作用原理而工作。如图所示，弹丸线圈放在绝缘且内壁光滑的水平发射导管内。闭合开关S后，在加速线圈中接通变化的电流iab，则能使静止的弹丸线圈向右发射的电流是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：弹丸向右发射，此时加速线圈与弹丸线圈要形成斥力，加速线圈和弹丸线圈的磁场方向应该相反，根据楞次定律，加速线圈的电流应该逐渐增大，故ABC错误，D正确；
故选：D。
（2024 重庆一模）如图所示，两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场，有一较小的三角形线框abc的ab边与磁场边界平行，现使此线框向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直．则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在上述过程中感应电流随时间变化的规律？（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：开始时进入磁场切割磁感线，根据右手定则可知，电流方向为逆时针，当开始出磁场时，回路中磁通量减小，产生的感应电流为顺时针；不论进入磁场，还是出磁场时，由于切割的有效长度变小，导致产生感应电流大小变小，故ABC错误，D正确；
故选：D。
（2025 清远模拟）北京时间2024年8月5日，巴黎奥运会游泳男子4×100米混合泳接力决赛中，我国最后一棒运动员在落后法国队运动员0.75s出发的情况下奋起直追最后反超获胜，帮助中国队夺得金牌，打破了美国队在该项目长达40年的垄断。根据电视直播数据绘了两位运动员在比赛最后阶段的运动图像，以下说法正确的是（　　）
A．图中虚线表示我国运动员的运动图像
B．图像反映了两位运动员全程都在减速
C．两位运动员从30s到32s间齐头并进
D．两位运动员全程的平均速率可能相等
【解答】解：A．由图可知，图中虚线用时较短，先到达终点，表示我国运动员的运动图像，故A正确；
B．两位运动员有一段近乎匀速直线运动，最后冲刺时略有减速，故B错误；
C．两位运动员从30s到32s间速度相同，保持间距不变，位置不同，并不是齐头并进，故C错误；
D．两运动员所用时间不同，路程相同，根据，可知两位运动员全程的平均速率不相等，故D错误。
故选：A。
（2024 浙江二模）小张同学发现了一张自己以前为研究机动车的运动情况而绘制的图像（如图）。已知机动车运动轨迹是直线，则下列说法合理的是（　　）
A．机动车处于匀加速状态
B．机动车的初速度为﹣4m/s
C．机动车的加速度大小为20m/s2
D．机动车在前3秒的位移是25m
【解答】解：ABC、根据匀变速直线运动的位移—时间公式，
变形可得：，可知的图像斜率表示初速度，得出v0＝km/s＝20m/s，
纵轴截距为b＝﹣4m/s2，解得a＝﹣8m/s2，可知机动车处于匀减速状态，初速度为20m/s，加速度大小为8m/s2，故ABC错误；
D、根据速度—时间公式v0＝at可得机动车匀减速运动的总时间为s，
故机动车在前3秒的位移等于机动车在前2.5秒的位移，可得机动车在前3秒的位移为
m，故D正确。
故选：D。
（2024 重庆模拟）某汽车制造厂在测试某款汽车性能时，得到该款汽车沿直线行驶的位移x与时间t的关系图像如图所示，其中OA段和BC段为抛物线的一部分，AB段为直线段。则该过程中的v﹣t图像可能为（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：依题意，根据x﹣t图像的斜率表示速度，可知汽车的速度先增大（OA段），接着保持不变（不为零）（AB段），最后又减小（BC段），且图像斜率一直为正，即汽车一直向正方向运动，结合选项图像，可知选项A的图线符合。故A正确；BCD错误。
故选：A。
（2024 清江浦区模拟）一物体做匀变速直线运动，t＝0时刻处在坐标原点处，运动过程中的v2﹣x图像如图所示，一段过程中纵轴的变化量为m，对应的横轴变化量为n，且这个过程对应的时间为Δt，这段过程的中间时刻与t＝0时刻的时间间隔为2.5Δt，则t＝0时刻物体的速度为（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：物体做匀变速直线运动，由可得v2﹣x的图像斜率k＝2a，结合图像可得k，则物体的加速度为a，一段过程中物体的位移为n，对应的时间为Δt，则这段过程中物体的平均速度为，对于匀变速直线运动，中间时刻速度等于该段过程中的平均速度，则这段过程中间时刻速度为，由匀变速直线运动的规律可得：，
故解得：，故A正确，BCD错误。
故选：A。
（2024 泰州一模）如图所示，水平面OA段粗糙，AB段光滑，。一原长为、劲度系数为k（）的轻弹簧右端固定，左端连接一质量为m的物块。物块从O点由静止释放。已知物块与OA段间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则物块在向右运动过程中，其加速度大小a、动能Ek、弹簧的弹性势能Ep、系统的机械能E随位移x变化的图像可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：A.由题意可知，在A点处，物块受到的弹力大小为：FA，可知物块从O到A一直做加速运动，动能一直增大，
根据牛顿第二定律有：a，可知物块从O到A过程的a﹣x图线为一条斜率为负值的倾斜直线，故A错误；
B.从O到A过程，由于弹簧弹力的大小一直大于物块受到的滑动摩擦力的大小，物块一直做加速运动，动能一直增大，但随着弹簧弹力的减小，物块受到的合力逐渐减小，根据动能定理可知，Ek﹣x图线切线的斜率应逐渐减小；物块在A点，合力突变，其大小等于弹簧弹力的大小，则Ek﹣x图线切线的斜率突然变大；物块从A运动到弹簧恢复原长的过程（0.5l＜x≤0.6l），物块继续做加速运动，物块的动能继续增大，随着弹力的减小，Ek﹣x图线切线的斜率逐渐减小；当弹簧恢复原长时，物块的动能达到最大值；在弹簧处于压缩状态的过程中，物块开始做减速运动，物块的动能逐渐减小直至为0，随着弹力的增大，Ek﹣x图线切线的斜率的绝对值逐渐增大，故B正确；
C.根据弹性势能的表达式可得：，可知Ep﹣x图线为开口向上的抛物线，顶点在x＝0.6l处，故C错误；
D.从O到A过程（0≤x≤0.5l），摩擦力对系统做负功，系统的机械能逐渐减少，根据ΔE＝﹣μmgx可知，从O到A过程E﹣x图线为一条斜率为负值的倾斜直线；物块到达A点后，由于AB段光滑，在物块继续向右运动的过程中，物块和弹簧组成的系统机械能守恒，E保持不变，故D错误；
故选：B。
（2024 浙江二模）在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈，绕垂直磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，Rt为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻．下列说法正确的是（　　）
A．在t＝0.01s，穿过该矩形线圈的磁通量为零
B．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u＝36sin50πt（V）
C．Rt处温度升高时，电压表V1、V2示数的比值不变
D．Rt处温度升高时，电流表的示数变大，变压器输入功率变大
【解答】解：AB、原线圈接的图乙所示的正弦交流电，由图知最大电压36V，周期0.02s，故角速度是ω＝100π，u＝36 sin100πt（V），当t＝0.01s时，u＝0，此时穿过该线圈的磁通量最大，故AB错误；
C、R1处温度升高时，原副线圈电压比不变，但是V2不是测量副线圈电压，R1温度升高时，阻值减小，电流增大，则R2电压增大，所以V2示数减小，则电压表V1、V2示数的比值增大，故C错误；
D、R1温度升高时，阻值减小，电流增大，而输出电压不变，所以变压器输出功率增大，而输入功率等于输出功率，所以输入功率增大，故D正确；
故选：D。
（2024 通州区一模）一电子仅在静电力作用下从坐标原点由静止出发沿x轴运动，其所在位置处的电势φ随位置x变化的图线如图中抛物线所示，抛物线与x轴相切于x2，下列说法正确的是（　　）
A．x1与x3处的电场方向相同
B．电子在x2处的加速度为零
C．电子从x2运动到x3速度逐渐增大
D．电子从x2运动到x3，电场力逐渐减小
【解答】解：A.沿着电场线方向电势逐渐降低，可知x1与x2之间的电场方向沿x轴负方向，x2与x3之间的电场方向沿x轴正方向，即x1与x3处的电场方向相反，故A错误；
B.φ﹣x图像中，图像斜率的绝对值表示电场强度的大小，x2处的斜率为0，表明该处电场强度为0，电场力为0，即加速度为0，故B正确；
C.结合上述可知，x2与x3之间的电场方向沿x轴正方向，电子所受电场力方向沿x轴负方向，可知电子从x2运动到x3速度逐渐减小，故C错误；
D.φ﹣x图像中，图像斜率的绝对值表示电场强度的大小，从x2运动到x3斜率的绝对值逐渐增大，则电场力逐渐增大，故D错误。
故选：B。
（2024 大兴区校级模拟）一带负电的粒子仅在电场力的作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，图线刚好是半个周期正弦曲线，下列说法正确的是（　　）
A．电场力先做正功后做负功
B．x1、x3处的电场强度相同
C．粒子在x1处的加速度小于在x2处的加速度
D．x2处的电势小于x3处的电势
【解答】解：A、由图像可知，粒子的电势能先增大后减小，则电场力先做负功后做正功，故A错误；
B、根据Ep﹣x图像的切线斜率绝对值表示电场力大小，结合对称性可知，粒子在x1、x3处受到的电场力大小相等，方向相反，则由可知x1、x3处的电场强度大小相等，方向相反，故B错误；
C、根据Ep﹣x图像的切线斜率绝对值表示电场力大小，可知粒子在x1处受到的电场力大于在x2处受到的电场力，则根据牛顿第二定律可知，粒子在x1处的加速度大于在x2处的加速度，故C错误；
D、由图像可知，粒子在x2处的电势能大于在x3处的电势能，根据电势能Ep＝qφ，由于粒子带负电，可知x2处的电势小于x3处的电势，故D正确。
故选：D。
（2024 江汉区模拟）图甲为某种桥式整流器的电路图，它是利用二极管单向导通性进行整流的常用电路。已知交流电源的输出电压如图乙所示，灯泡L的额定电压为10V，假设四个二极管正向电阻为0，反向电阻无穷大，电压表V为理想电压表，下列说法正确的是（　　）
A．t＝0.01s时，电压表示数为0
B．电压表的示数始终为5V
C．每个周期内通过灯泡的电流方向变化两次
D．每个周期内通过灯泡的电流方向始终不变
【解答】解：CD、根据题目中的电路图可知，电流从整流电路上端流入经右上二极管、灯泡、左下二极管形成回路，电流从整流电路下端流入经右下二极管、灯泡、左上二极管形成回路，所以每个周期内通过灯泡的电流方向始终不变，故C错误；D正确；
AB、由CD选项分析可知，经整流电路后，流经灯泡的电流方向不再改变，但是电流大小仍按正弦规律变化，
所以电压表示数即交流电源的输出电压有效值为，
代入数据解得：U＝10A
故AB错误。
故选：D。
（2024 南昌模拟）如图（a）所示，空间中存在一个平行于xOy平面的匀强电场。若x轴、y轴上的电势分布如图（b）、（c）所示，则电场强度大小为（　　）
A．2.5V/m B．250V/m C．3.5V/m D．350V/m
【解答】解：电场强度沿x轴方向的分量为
电场强度沿y轴方向的分量为
故电场强度大小为
解得：E＝250V/m
故ACD错误，B正确。
故选：B。
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第15讲 物理图像的分析
（2024 新课标）一质点做直线运动，下列描述其位移x或速度v随时间t变化的图像中，可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
（2024 天津）一列简谐横波在均匀介质中沿x轴传播，图1是t＝1s时该波的波形图，图2是x＝0处质点的振动图像。则t＝11s时该波的波形图为（　　）
A． B．
C． D．
（2024 福建）某公司在封闭公路上对一新型电动汽车进行直线加速和刹车性能测试，某次测试的速度—时间图像如图所示。已知0～3.0s和3.5～6.0s内图线为直线，3.0～3.5s内图线为曲线，则该车（　　）
A．在0～3.0s的平均速度为10m/s
B．在3.0～6.0s做匀减速直线运动
C．在0～3.0s内的位移比在3.0～6.0s内的大
D．在0～3.0s的加速度大小比3.5～6.0s的小
（2024 北京）图甲为用手机和轻弹簧制作的一个振动装置，手机加速度传感器记录了手机在竖直方向的振动情况，以向上为正方向，得到手机振动过程中加速度a随时间t变化的曲线为正弦曲线，如图乙所示。下列说法正确的是（　　）
A．t＝0时，弹簧弹力为0
B．t＝0.2s时，手机位于平衡位置上方
C．从t＝0至t＝0.2s，手机的动能增大
D．a随t变化的关系式为a＝4sin（2.5πt）m/s2
（2024 重庆）沿空间某直线建立x轴，该直线上的静电场方向沿x轴，某点电势的φ随位置x变化的图像如图所示，一电荷量为e带负电的试探电荷，经过x2点时动能为1.5eV，速度沿x轴正方向，若该电荷仅受电场力，则其将（　　）
A．不能通过x3点 B．在x3点两侧往复运动
C．能通过x0点 D．在x1点两侧往复运动
（2024 江西）石墨烯是一种由碳原子组成的单层二维蜂窝状晶格结构新材料，具有丰富的电学性能。现设计一电路测量某二维石墨烯样品的载流子（电子）浓度。如图（a）所示，在长为a，宽为b的石墨烯表面加一垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为B，电极1、3间通以恒定电流I，电极2、4间将产生电压U。当I＝1.00×10﹣3A时，测得U﹣B关系图线如图（b）所示，元电荷e＝1.60×10﹣19C，则此样品每平方米载流子数最接近（　　）
A．1.7×1019 B．1.7×1015 C．2.3×1020 D．2.3×1016
（2024 河北）R1、R2为两个完全相同的定值电阻，R1两端的电压随时间周期性变化的规律如图1所示（三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的倍），R2两端的电压随时间按正弦规律变化如图2所示，则两电阻在一个周期T内产生的热量之比Q1：Q2为（　　）
A．2：3 B．4：3 C． D．5：4
（2024 山东）如图甲所示，在﹣d≤x≤d、﹣d≤y≤d的区域中存在垂直Oxy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场（用阴影表示磁场的区域），边长为2d的正方形线圈与磁场边界重合。线圈以y轴为转轴匀速转动时，线圈中产生的交变电动势如图乙所示。若仅磁场的区域发生了变化，线圈中产生的电动势变为图丙所示实线部分，则变化后磁场的区域可能为（　　）
A． B．
C． D．
一、力学中的图像问题
1．v－t图象的应用技巧
(1)图象意义：在v－t图象中，图象上某点的斜率表示对应时刻的加速度，斜率的正负表示加速度的方向．
(2)注意：加速度沿正方向不表示物体做加速运动，加速度和速度同向时做加速运动．
2．x－t图象的应用技巧
(1)图象意义：在x－t图象上，图象上某点的斜率表示对应时刻的速度，斜率的正负表示速度的方向．
(2)注意：在x－t图象中，斜率绝对值的变化反映加速度的方向．斜率的绝对值逐渐增大则物体加速度与速度同向，物体做加速运动；反之，做减速运动．
二、电学中的图像问题
1．φ－x图象(如图所示)
(1)电场强度的大小等于φ－x图线的斜率的绝对值，电场强度为零处φ－x图线存在极值，其切线的斜率为零．
(2)在φ－x图象中可以直接判断各点电势的大小，并可根据电势大小关系确定电场强度的方向．
(3)在φ－x图象中分析电荷移动时电势能的变化，可用WAB＝qUAB，进而分析WAB的正负，然后作出判断．
(4)在φ－x图象中可以判断电场类型，如图所示，如果图线是曲线，则表示电场强度的大小是变化的，电场为非匀强电场；如果图线是倾斜的直线，则表示电场强度的大小是不变的，电场为匀强电场．
(5)在φ－x图象中可知电场强度的方向，进而可以判断电荷在电场中的受力方向．
2．E－x图象
(1)E－x图象反映了电场强度随位移变化的规律，E>0表示电场强度沿x轴正方向；E<0表示电场强度沿x轴负方向．
(2)在给定了电场的E－x图象后，可以由图线确定电场强度、电势的变化情况，E－x图线与x轴所围图形“面积”表示电势差(如图所示)，两点的电势高低根据电场方向判定．在与粒子运动相结合的题目中，可进一步确定粒子的电性、动能变化、电势能变化等情况．
(3)在这类题目中，还可以由E－x图象画出对应的电场，利用这种已知电场的电场线分布、等势面分布或场源电荷来处理相关问题．
三、电磁感应中的图像问题
1. 三点关注
(1)关注初始时刻，如初始时刻感应电流是否为零，是正方向还是负方向．
(2)关注变化过程，看电磁感应发生的过程分为几个阶段，这几个阶段是否和图象变化相对应．
(3)关注大小、方向的变化趋势，看图线斜率的大小、图线的曲直是否和物理过程对应．
2．两个方法
(1)排除法：定性地分析电磁感应过程中物理量的变化趋势(增大还是减小)、变化快慢(均匀变化还是非均匀变化)，特别是物理量的正负，排除错误的选项．
(2)函数法：根据题目所给条件定量地写出两个物理量之间的函数关系，然后由函数关系对图象作出分析和判断，这未必是最简捷的方法，但却是最有效的办法．
四、其他图像问题
1．基本思路
(1)解读图象的坐标轴，理清横轴和纵轴代表的物理量和坐标点的意义．
(2)解读图象的形状、斜率、截距和面积信息．
2．解题技巧
(1)应用解析法和排除法，两者结合提高选择题图象类题型的解题准确率和速度．
(2)分析转折点、两图线的交点、与坐标轴交点等特殊点和该点前后两段图线．
(3)分析图象的形状变化、斜率变化、相关性等．
考点一 力学图像
（2024 蚌埠模拟）如图甲所示，某工人在流水线上切割玻璃，在水平工作台面建立平面直角坐标系xOy，玻璃沿x轴运行的速度u恒定不变，切割时刀头的初速度v0沿y轴方向，运动过程中刀头相对玻璃的速度方向保持不变且逐渐减小，经过T时间刀头运动到A1点，如图乙所示，经过2T、3T时间刀头运动到A2、A3点，则刀头的轨迹可能是（　　）
A． B．
C． D．
（2024 信阳一模）我国是世界上电动汽车生产大国，电动汽车与人工智能相结合，是未来自动驾驶技术趋势。在测试一款电动汽车的自动驾驶功能时，挑选两辆汽车a和b在同一直线路段进行测试，测试开始时两辆汽车并排同时启动，两车运动的v﹣t图像如图所示，则下列说法正确的是（　　）
A．两车启动后b在前，a在后，a追赶b
B．相遇前，两车之间的最大距离为v0t0
C．a在前t0时间内的平均速度比乙在前2t0时间内的平均速度大
D．a、b两车在时刻相遇
（2024 临川区校级模拟）跳伞爱好者从悬停在高空的直升机跳下，起跳后伞没有马上打开，而是由跳伞者自己控制开伞时间，开伞前可看成自由落体运动，开伞后减速下降，最后匀速下落。用h表示人下落的高度，t表示下落时间，Ep表示人的重力势能，Ek表示人的动能，E表示人的机械能，v表示人下落的速度，若打开伞后空气阻力与速度的二次方成正比，则下列图像可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
（2024 广东模拟）甲、乙两个质点在平面直角坐标系Oxy的坐标平面内运动，同时经过A点，然后同时到达B点，运动过程如图所示，则从A到B过程中，甲、乙两个质点（　　）
A．平均速度相同
B．平均速率相同
C．经过A点时速度可能相同
D．经过B点时，乙的速度比甲的速度大
（2024 广东模拟）一辆质量为m＝1.2×103kg的参赛用小汽车在平直的公路上从静止开始运动，牵引力F随时间t变化关系图线如图所示，8s时汽车功率达到最大值，此后保持此功率继续行驶，24s后可视为匀速。小汽车的最大功率恒定，受到的阻力大小恒定，则（　　）
A．小汽车受到的阻力大小为7×103N
B．小汽车匀加速运动阶段的加速度大小为4m/s2
C．小汽车的最大功率为4×105W
D．小汽车24s后速度40m/s
考点二 电学图像
（2024 衡阳县二模）在与纸面平行的匀强电场中，建立如图甲所示的直角坐标系，a、b、c、d是该坐标系中的4个点，已知φa＝6V、φb＝4V、φd＝2V；现有一电子以某一初速度从O点沿Od方向射入，则图乙中abcd区域内，能大致反映电子运动轨迹的是（　　）
A． B．
C． D．
（2024 姜堰区校级模拟）某电场沿x轴分布，其电场强度E与坐标x的关系如图所示，E为正值时，电场沿x轴正方向，坐标原点处的电势为零。一个质量为m、电荷量为﹣q（q＞0）的带负电粒子，从x轴上x＝﹣a处由静止释放，粒子只在电场力作用下运动，则下列说法不正确的是（　　）
A．x＝a处的电势φa＝﹣aE0
B．粒子第一次运动到原点的过程中电场力的冲量为
C．粒子做振幅为a的简谐运动
D．粒子的最大动能
（2024 碑林区校级模拟）空间内有一与纸面平行的匀强电场，为研究该电场，在纸面内建立直角坐标系。规定坐标原点的电势为0，测得x轴和y轴上各点的电势如图1、2所示。下列说法正确的是（　　）
A．电场强度的大小为160V/m
B．电场强度的方向与x轴负方向夹角的正切值为
C．点（10cm，10cm）处的电势为20V
D．纸面内距离坐标原点10cm的各点电势最高为20V
（2024 丹阳市校级一模）光滑绝缘水平面上固定两个等量点电荷，它们连线的中垂线上有A、B、C三点，如图甲所示。一质量m＝1g的带正电小物块由A点静止释放，并以此时为计时起点，沿光滑水平面经过B、C两点（图中未画出），其运动过程的v﹣t图像如图乙所示，其中图线在B点位置时斜率最大，根据图线可以确定（　　）
A．中垂线上B点电场强度最小
B．A、B两点之间的位移大小
C．B点是连线中点，C与A点必在连线两侧
D．UBC＞UAB
考点三 电磁感应图像
（2024 沙河口区校级模拟）如图一足够大的“ ”形导轨固定在水平面，导轨左端接一灵敏电流计G，两侧导轨平行。空间中各处的磁感应强度大小均为B且随时间同步变化，t＝0时刻，在电流计右侧某处放置一导体棒，并使之以速度v0向右匀速运动，发现运动过程中电流计读数始终为零，已知导体棒与导轨接触良好，则磁感应强度随时间变化的关系可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
（2024 江汉区模拟）有一种科普玩具由一枚强磁铁和一根厚铝管组成，铝管竖直放置，磁铁从铝管上端口由静止释放，在铝管内下落很慢。小明同学认为铝管可以等效成多个铝环叠放，所以用套在长玻璃管外的线圈代替铝环，结合传感器进行研究，如图甲所示。现将连接电流传感器的线圈套在竖直放置的长玻璃管上，如图甲所示。将强磁铁从离玻璃管上端高为h处由静止释放，磁铁在玻璃管内下落并穿过线圈。如图乙所示是实验中观察到的线圈中电流随时间变化的图像，则（　　）
A．该科普玩具的原理是电流的磁效应
B．若上下翻转磁铁，电流先负向后正向
C．线圈匝数加倍后重复实验，电流峰值将加倍
D．h加倍后重复实验，电流峰值将加倍
（2024 青山湖区校级模拟）在匀强磁场中放置一金属圆环，磁场方向与圆环平面垂直。规定图甲所示磁场方向为正，磁感应强度B随时间t按图乙所示的正弦规律变化时，下列说法正确的是（　　）
A．t2时刻，圆环中无感应电流
B．t3时刻，圆环上某一小段Δl受到的安培力最大
C．圆环上某一小段Δl所受安培力最大的时刻也是感应电流最大的时刻
D．t1～t3时间内，圆环中感应电流方向沿顺时针方向
（2024 浙江模拟）线圈炮是电磁炮的一种，由加速线圈和弹丸线圈构成，根据通电线圈之间磁场的相互作用原理而工作。如图所示，弹丸线圈放在绝缘且内壁光滑的水平发射导管内。闭合开关S后，在加速线圈中接通变化的电流iab，则能使静止的弹丸线圈向右发射的电流是（　　）
A． B．
C． D．
（2024 重庆一模）如图所示，两平行的虚线间的区域内存在着有界匀强磁场，有一较小的三角形线框abc的ab边与磁场边界平行，现使此线框向右匀速穿过磁场区域，运动过程中始终保持速度方向与ab边垂直．则下列各图中哪一个可以定性地表示线框在上述过程中感应电流随时间变化的规律？（　　）
A． B．
C． D．
（2025 清远模拟）北京时间2024年8月5日，巴黎奥运会游泳男子4×100米混合泳接力决赛中，我国最后一棒运动员在落后法国队运动员0.75s出发的情况下奋起直追最后反超获胜，帮助中国队夺得金牌，打破了美国队在该项目长达40年的垄断。根据电视直播数据绘了两位运动员在比赛最后阶段的运动图像，以下说法正确的是（　　）
A．图中虚线表示我国运动员的运动图像
B．图像反映了两位运动员全程都在减速
C．两位运动员从30s到32s间齐头并进
D．两位运动员全程的平均速率可能相等
（2024 浙江二模）小张同学发现了一张自己以前为研究机动车的运动情况而绘制的图像（如图）。已知机动车运动轨迹是直线，则下列说法合理的是（　　）
A．机动车处于匀加速状态
B．机动车的初速度为﹣4m/s
C．机动车的加速度大小为20m/s2
D．机动车在前3秒的位移是25m
（2024 重庆模拟）某汽车制造厂在测试某款汽车性能时，得到该款汽车沿直线行驶的位移x与时间t的关系图像如图所示，其中OA段和BC段为抛物线的一部分，AB段为直线段。则该过程中的v﹣t图像可能为（　　）
A． B．
C． D．
（2024 清江浦区模拟）一物体做匀变速直线运动，t＝0时刻处在坐标原点处，运动过程中的v2﹣x图像如图所示，一段过程中纵轴的变化量为m，对应的横轴变化量为n，且这个过程对应的时间为Δt，这段过程的中间时刻与t＝0时刻的时间间隔为2.5Δt，则t＝0时刻物体的速度为（　　）
A． B．
C． D．
（2024 泰州一模）如图所示，水平面OA段粗糙，AB段光滑，。一原长为、劲度系数为k（）的轻弹簧右端固定，左端连接一质量为m的物块。物块从O点由静止释放。已知物块与OA段间的动摩擦因数为μ，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。则物块在向右运动过程中，其加速度大小a、动能Ek、弹簧的弹性势能Ep、系统的机械能E随位移x变化的图像可能正确的是（　　）
A． B．
C． D．
（2024 浙江二模）在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈，绕垂直磁场的轴匀速转动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，Rt为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻．下列说法正确的是（　　）
A．在t＝0.01s，穿过该矩形线圈的磁通量为零
B．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u＝36sin50πt（V）
C．Rt处温度升高时，电压表V1、V2示数的比值不变
D．Rt处温度升高时，电流表的示数变大，变压器输入功率变大
（2024 通州区一模）一电子仅在静电力作用下从坐标原点由静止出发沿x轴运动，其所在位置处的电势φ随位置x变化的图线如图中抛物线所示，抛物线与x轴相切于x2，下列说法正确的是（　　）
A．x1与x3处的电场方向相同
B．电子在x2处的加速度为零
C．电子从x2运动到x3速度逐渐增大
D．电子从x2运动到x3，电场力逐渐减小
（2024 大兴区校级模拟）一带负电的粒子仅在电场力的作用下沿x轴正方向运动，其电势能Ep随位移x变化的关系如图所示，图线刚好是半个周期正弦曲线，下列说法正确的是（　　）
A．电场力先做正功后做负功
B．x1、x3处的电场强度相同
C．粒子在x1处的加速度小于在x2处的加速度
D．x2处的电势小于x3处的电势
（2024 江汉区模拟）图甲为某种桥式整流器的电路图，它是利用二极管单向导通性进行整流的常用电路。已知交流电源的输出电压如图乙所示，灯泡L的额定电压为10V，假设四个二极管正向电阻为0，反向电阻无穷大，电压表V为理想电压表，下列说法正确的是（　　）
A．t＝0.01s时，电压表示数为0
B．电压表的示数始终为5V
C．每个周期内通过灯泡的电流方向变化两次
D．每个周期内通过灯泡的电流方向始终不变
（2024 南昌模拟）如图（a）所示，空间中存在一个平行于xOy平面的匀强电场。若x轴、y轴上的电势分布如图（b）、（c）所示，则电场强度大小为（　　）
A．2.5V/m B．250V/m C．3.5V/m D．350V/m
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