新高考物理二輪復(fù)習(xí)講義+分層練習(xí)專題10 力學(xué)與電磁學(xué)中的圖像問題 講義（含解析）

專題10力學(xué)與電磁學(xué)中的圖像問題【要點(diǎn)提煉】1.?？碱}型(1)由給定的物理過程選出正確的圖象。(2)由給定的圖象分析物理過程，求解相應(yīng)的物理量。2．讀懂圖象三步走第一步，關(guān)注橫、縱坐標(biāo)：(1)確認(rèn)橫、縱坐標(biāo)對應(yīng)的物理量各是什么。(2)注意橫、縱坐標(biāo)是否從零刻度開始。(3)坐標(biāo)軸對應(yīng)的物理量的單位不能忽視。第二步，理解斜率、面積、截距的物理意義：(1)圖線的斜率：通常能夠體現(xiàn)某個(gè)物理量的大小、方向及變化情況。(2)面積：由圖線與坐標(biāo)軸所圍圖形的面積，一般都能表示某個(gè)物理量。如v-t圖象中的面積，表示位移。(3)截距：圖線在縱軸上以及橫軸上的截距。第三步，分析交點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、漸近線：(1)交點(diǎn)：往往是解決問題的切入點(diǎn)。(2)轉(zhuǎn)折點(diǎn)：往往表示某個(gè)物理量發(fā)生突變。轉(zhuǎn)折點(diǎn)兩邊的圖線滿足兩個(gè)不同的關(guān)系，對解題起關(guān)鍵作用。(3)漸近線：往往可以利用漸近線求出某物理量的極值?！靖呖伎枷?力學(xué)圖象問題】命題角度1運(yùn)動(dòng)學(xué)圖象的理解及應(yīng)用例1.（2022·河北·高考真題）科學(xué)訓(xùn)練可以提升運(yùn)動(dòng)成績，某短跑運(yùn)動(dòng)員科學(xué)訓(xùn)練前后百米全程測試中，速度v與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖所示。由圖像可知（）A．SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，訓(xùn)練后運(yùn)動(dòng)員的平均加速度大B．SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，訓(xùn)練前、后運(yùn)動(dòng)員跑過的距離相等C．SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，訓(xùn)練后運(yùn)動(dòng)員的平均速度小D．SKIPIF1<0時(shí)刻后，運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練前做減速運(yùn)動(dòng)，訓(xùn)練后做加速運(yùn)動(dòng)【答案】D【詳解】A．根據(jù)SKIPIF1<0圖像的斜率表示加速度，由題圖可知SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，訓(xùn)練后運(yùn)動(dòng)員的平均加速度比訓(xùn)練前的小，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)SKIPIF1<0圖像圍成的面積表示位移，由題圖可知SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，訓(xùn)練前運(yùn)動(dòng)員跑過的距離比訓(xùn)練后的大，故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)SKIPIF1<0圖像圍成的面積表示位移，由題圖可知SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，訓(xùn)練后運(yùn)動(dòng)員的位移比訓(xùn)練前的位移大，根據(jù)平均速度等于位移與時(shí)間的比值，可知訓(xùn)練后運(yùn)動(dòng)員的平均速度大，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)SKIPIF1<0圖像可直接判斷知，SKIPIF1<0時(shí)刻后，運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練前速度減小，做減速運(yùn)動(dòng)；SKIPIF1<0時(shí)刻后，運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練后速度增加，做加速運(yùn)動(dòng)，故D正確。故選D。1．x-t圖象(1)x-t圖象(x為位移)只能描述研究對象做直線運(yùn)動(dòng)的情況。(2)x-t圖象“斜率”的絕對值表示速度的大小，正負(fù)表示速度的方向。(3)x-t圖象若為拋物線，說明研究對象做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，符合表達(dá)式x＝v0t＋eq\f(1,2)at2。2．v-t圖象(1)v-t圖象(v為速度)只能描述研究對象做直線運(yùn)動(dòng)的情況。(2)v-t圖象“斜率”的絕對值表示加速度的大小，正負(fù)表示加速度的方向。(3)v-t圖象的“面積”表示相應(yīng)過程的位移，橫軸以上說明位移方向?yàn)檎较?；橫軸以下說明位移方向?yàn)樨?fù)方向。3．非常規(guī)圖象非常規(guī)圖象若為直線，說明縱軸所代表物理量和橫軸所代表物理量間的關(guān)系為一次函數(shù)關(guān)系，可先對研究對象涉及的過程選擇合適的規(guī)律列出方程，然后變形為圖象所描述的一次函數(shù)，對比表達(dá)式和圖線的斜率、截距等即可解決問題，也可把圖線上兩個(gè)特殊點(diǎn)對應(yīng)的數(shù)據(jù)代入函數(shù)表達(dá)式解方程組。1-1.（2022·甘肅·永昌縣第一高級中學(xué)模擬預(yù)測）宇航員的訓(xùn)練、競技體育的指導(dǎo)、汽車的設(shè)計(jì)等多種工作都用到急動(dòng)度（jerk）的概念。加速度對時(shí)間的變化率稱為急動(dòng)度，其方向與加速度的變化量方向相同。一質(zhì)點(diǎn)從靜止開始豎直向下做直線運(yùn)動(dòng)，選向下為正方向，其加速度隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是（）A．SKIPIF1<0時(shí)質(zhì)點(diǎn)速度方向改變 B．SKIPIF1<0時(shí)質(zhì)點(diǎn)的急動(dòng)度為SKIPIF1<0C．SKIPIF1<0內(nèi)質(zhì)點(diǎn)處于超重狀態(tài) D．SKIPIF1<0內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)做減速運(yùn)動(dòng)【答案】B【詳解】AD．前SKIPIF1<0質(zhì)點(diǎn)的加速度一直為正，而質(zhì)點(diǎn)的初速度又為零，故前SKIPIF1<0內(nèi)速度方向一直為正，SKIPIF1<0內(nèi)的質(zhì)點(diǎn)做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，AD錯(cuò)誤；B．根據(jù)題意可知急動(dòng)度是指加速度變化的快慢，由圖像可知斜率表示急動(dòng)度，SKIPIF1<0時(shí)質(zhì)點(diǎn)的急動(dòng)度為SKIPIF1<0B正確；C．根據(jù)SKIPIF1<0圖像可知，SKIPIF1<0內(nèi)質(zhì)點(diǎn)做加速度增大的加速運(yùn)動(dòng)，且加速度方向向下，故質(zhì)點(diǎn)處于失重狀態(tài)，C錯(cuò)誤。故選B。1-2.（2022·浙江·模擬預(yù)測）如圖是某物體的勻變速直線運(yùn)動(dòng)SKIPIF1<0圖像，該物體質(zhì)量為1kg，則下列說法正確的是（）A．該物體的初速度為9.8m/s B．該物體的加速度大小為SKIPIF1<0C．該物體所受合外力為9.8N D．該物體的機(jī)械能一定守恒【答案】C【詳解】A．根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移與時(shí)間的關(guān)系公式有SKIPIF1<0將公式兩邊同除以一個(gè)t，得到題中圖像對應(yīng)的函數(shù)方程為SKIPIF1<0可知圖像中直線與縱坐標(biāo)軸的交點(diǎn)就是物體的初速度，所以物體的初速度為0m/s，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)選項(xiàng)A中的分析可知，圖像的斜率大小等于SKIPIF1<0，所以有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故B錯(cuò)誤；C．根據(jù)牛頓第二定律可知物體所受合外力為SKIPIF1<0故C正確；D．物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，說明有力對物體做功，但是根據(jù)題意，做功的力的類型并不明確，物體只有僅受重力或彈力做功時(shí)，機(jī)械能才能守恒，因此本題中的物體機(jī)械能不一定守恒，故D錯(cuò)誤；故選C。1-3.（2022·河南·洛寧縣第一高級中學(xué)模擬預(yù)測）學(xué)校組織同學(xué)們在直跑道上進(jìn)行百米賽跑，某同學(xué)的位移一時(shí)間圖像如圖所示，圖中ab段為直線，下列說法正確的是（）A．該同學(xué)起跑后一直做加速運(yùn)動(dòng)B．在4s~11.5s內(nèi)，該同學(xué)做勻速運(yùn)動(dòng)，其速度大小為SKIPIF1<0m/sC．在0~4s內(nèi)，該同學(xué)做加速運(yùn)動(dòng)，其平均速度大小為8m/sD．該同學(xué)全程的平均速度大小為8m/s【答案】BD【詳解】AB．由于位移-時(shí)間圖像的斜率表示速度，由題給的位移一時(shí)間圖像可知，在0~4s時(shí)間內(nèi)，圖像斜率越來越大，該同學(xué)做加速運(yùn)動(dòng)，在SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)，圖像斜率不變，該同學(xué)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，其速度SKIPIF1<0A錯(cuò)誤，B正確；C．在0—4s時(shí)間內(nèi)，該同學(xué)位移為20m，其平均速度大小SKIPIF1<0C錯(cuò)誤；D．該同學(xué)全程的平均速度大小SKIPIF1<0D正確。故選BD。命題角度2動(dòng)力學(xué)中的圖象分析例2.（2022·湖北·模擬預(yù)測）如圖甲所示，輕彈簧豎直放置，下端固定在水平地面上，質(zhì)量為m的小球，從彈簧上端靜止下落。若以小球開始下落的位置為坐標(biāo)原點(diǎn)，建立豎直向下坐標(biāo)軸Ox，小球下落至最低點(diǎn)過程中的a－x圖像如圖乙所示（圖中標(biāo)示坐標(biāo)值SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、g均為已知量），不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則（）A．彈簧的勁度系數(shù)SKIPIF1<0B．彈簧的最大彈力SKIPIF1<0C．小球向下運(yùn)動(dòng)過程中最大加速度SKIPIF1<0D．小球向下運(yùn)動(dòng)過程中最大速度SKIPIF1<0【答案】D【詳解】A．結(jié)合圖乙可知，小球下落的加速度為零時(shí)則有SKIPIF1<0解得彈簧的勁度系數(shù)為SKIPIF1<0故A錯(cuò)誤；B．小球向下運(yùn)動(dòng)過程中彈簧最大彈力為SKIPIF1<0故B錯(cuò)誤；C．小球向下運(yùn)動(dòng)過程中最大加速度為SKIPIF1<0故C錯(cuò)誤；D．設(shè)小球向下運(yùn)動(dòng)過程中最大速度SKIPIF1<0，根據(jù)動(dòng)能定理可知SKIPIF1<0整理可得SKIPIF1<0結(jié)合SKIPIF1<0圖像圍成的面積，可知SKIPIF1<0解得小球向下運(yùn)動(dòng)過程中最大速度為SKIPIF1<0故D正確；故選D。當(dāng)圖線為幾段不平滑連接的直線或曲線時(shí)，一般需要分段分析。一般來說，每段對應(yīng)不同的過程，應(yīng)用不同的物理規(guī)律。2.-1.（2022·廣西·南寧二中模擬預(yù)測）“水火箭”是一項(xiàng)深受學(xué)生喜歡的科技活動(dòng)，某學(xué)習(xí)小組利用飲料瓶制作的水火箭如圖甲所示，其發(fā)射原理是通過打氣使瓶內(nèi)空氣壓力增大，當(dāng)瓶口與橡皮塞脫離時(shí)，瓶內(nèi)水向后噴出，水火箭獲得推力向上射出。圖乙是某次豎直發(fā)射時(shí)測繪的水火箭速度v與時(shí)間t的圖像，其中SKIPIF1<0時(shí)刻為“水火箭”起飛時(shí)刻，SKIPIF1<0段是斜率絕對值為g的直線，忽略空氣阻力。關(guān)于“水火箭”的運(yùn)動(dòng)，下列說法正確的是（）A．在SKIPIF1<0時(shí)刻中，SKIPIF1<0時(shí)刻加速度最大B．“水火箭”在SKIPIF1<0時(shí)刻達(dá)到最高點(diǎn)C．在SKIPIF1<0時(shí)刻失去推力D．SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)“水火箭”做自由落體運(yùn)動(dòng)【答案】AC【詳解】A．v-t圖像的斜率表示加速度，由圖可知，在SKIPIF1<0時(shí)刻斜率最大，則加速度最大，故A正確；B．“水火箭”運(yùn)動(dòng)過程速度一直是正的，運(yùn)動(dòng)方向始終沒有改變，SKIPIF1<0時(shí)刻后仍在上升，故B錯(cuò)誤；C．DE段是斜率絕對值為g的直線，說明t3時(shí)刻以后“水火箭”的加速度大小為g，由牛頓第二定律可知，“水火箭”所受合力等于重力，“水火箭”在SKIPIF1<0時(shí)刻失去推力，故C正確；D．SKIPIF1<0時(shí)間內(nèi)“水火箭”的速度方向是正的，加速度方向是負(fù)的，且加速度大小等于g，則“水火箭”做豎直上拋運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤。故選AC。2-2.（2022·遼寧沈陽·三模）物塊a、b中間用一根輕質(zhì)彈簧相連，放在光滑水平面上，物塊a的質(zhì)量為1kg，如圖甲所示。開始時(shí)兩物塊均靜止，彈簧處于原長。t=0時(shí)對物塊a施加水平向右的恒力F，t=ls時(shí)撤去F，在0~1s內(nèi)兩物塊的加速度隨時(shí)間變化的情況如圖乙所示，彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程下列分析正確的是（）A．b物塊的質(zhì)量為3kgB．恒力F的沖量為1N·sC．t=ls時(shí)b的速度小于0.15m/sD．彈簧伸長量最大時(shí)，b的速度大小為SKIPIF1<0【答案】BD【詳解】A．t=0時(shí)，對物塊a根據(jù)牛頓第二定律有SKIPIF1<0t=1s時(shí)，設(shè)彈簧彈力大小為T，對a、b根據(jù)牛頓第二定律有SKIPIF1<0SKIPIF1<0聯(lián)立以上三式解得SKIPIF1<0故A錯(cuò)誤；B．恒力F的沖量為SKIPIF1<0故B正確；C．a(chǎn)-t圖像與坐標(biāo)所圍的面積表示速度的變化量，所以t=ls時(shí)b的速度SKIPIF1<0故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)動(dòng)量定理可知撤去拉力時(shí)，a、b組成的系統(tǒng)動(dòng)量為SKIPIF1<0撤去拉力后，根據(jù)圖像可知a的速度大于b的速度，則a、b之間距離還將繼續(xù)增大，此時(shí)a、b組成的系統(tǒng)動(dòng)量守恒，彈簧伸長量最大時(shí)，a、b的速度相同，設(shè)為v，則SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故D正確。故選BD。命題角度3與能量相關(guān)的圖象分析例3.（2022·甘肅·永昌縣第一高級中學(xué)模擬預(yù)測）如圖甲所示，水平地面上固定一豎直光滑桿，輕彈簧套在桿上且下端與桿下端固定，上端與一套在桿上的小物塊接觸但不拴接。將小物塊向下壓縮彈簧至離地高度SKIPIF1<0處，由靜止釋放小物塊，其上升過程中的機(jī)械能E和位移x之間的關(guān)系如圖乙所示，圖像后一部分為直線。以地面為零勢能面，不計(jì)空氣阻力，重力加速度SKIPIF1<0，則（）A．輕彈簧原長為SKIPIF1<0 B．小物塊的質(zhì)量為SKIPIF1<0C．彈簧最大彈性勢能為SKIPIF1<0 D．滑塊上升后，距地面的最大高度為SKIPIF1<0【答案】CD【詳解】B．以地面為零勢能面，結(jié)合圖像可得SKIPIF1<0則質(zhì)量為SKIPIF1<0則B錯(cuò)誤；A．當(dāng)小物塊離開彈簧后，機(jī)械能保持不變，則由圖像可得，彈簧原長SKIPIF1<0故A錯(cuò)誤；C．根據(jù)系統(tǒng)的機(jī)械能守恒可得，開始位置彈性勢能最大，大小為SKIPIF1<0故C正確；D．離開彈簧后，上升到最高點(diǎn)全部轉(zhuǎn)為重力勢能SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故D正確。故選CD。對于與能量相關(guān)的圖象問題，關(guān)鍵是在動(dòng)力學(xué)分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合功能關(guān)系或能量守恒定律等對圖象進(jìn)行分析求解。經(jīng)常用到的功能關(guān)系有：W合＝ΔEk，WG＝－ΔEpG，W彈＝－ΔEp彈，W其他＝ΔE機(jī)。由功能關(guān)系可得出結(jié)論：E-x圖象斜率的絕對值表示W(wǎng)對應(yīng)力的大小。3.（2022·黑龍江哈爾濱·模擬預(yù)測）2022年北京冬奧會(huì)跳臺滑雪比賽在張家口賽區(qū)的國家跳臺滑雪中心進(jìn)行。國家跳臺滑雪中心是中國首座跳臺滑雪場館，主體建筑靈感來自于中國傳統(tǒng)飾物“如意”，因此被形象地稱作“雪如意”。跳臺由助滑道、起跳區(qū)、著陸坡、停止區(qū)組成，如圖所示。運(yùn)動(dòng)員從起跳區(qū)水平起跳后在空中運(yùn)動(dòng)的速度變化量、重力的瞬時(shí)功率、動(dòng)能、機(jī)械能分別用SKIPIF1<0、P、Ek、E表示，用t表示運(yùn)動(dòng)員在空中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，不計(jì)空氣阻力的影響，下列圖像中可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】CD【詳解】A．滑雪運(yùn)動(dòng)員從起跳區(qū)飛出后做平拋運(yùn)動(dòng)，根據(jù)速度改變量SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0與時(shí)間t成正比，故A錯(cuò)誤；B．根據(jù)SKIPIF1<0可知，重力的瞬時(shí)功率P與t成正比，故B錯(cuò)誤；C．從水平拋出開始，經(jīng)過時(shí)間t物體的動(dòng)能根據(jù)動(dòng)能定理得SKIPIF1<0解得此時(shí)運(yùn)動(dòng)員的動(dòng)能SKIPIF1<0故C正確；D．不計(jì)空氣阻力，運(yùn)動(dòng)員的機(jī)械能是守恒的，其機(jī)械能與時(shí)間的關(guān)系圖像應(yīng)是一條平行于t軸的直線，故D正確。故選CD?！靖呖伎枷?電磁學(xué)圖象問題】命題角度1電場中的圖象分析例4.（2022·江蘇省海頭高級中學(xué)二模）在甲、乙電場中，試探電荷SKIPIF1<0具有的電勢能SKIPIF1<0沿x方向的變化分別如圖甲、乙所示，則下列說法正確的是（）A．圖甲中，試探電荷在O點(diǎn)受到的電場力為零B．圖甲中，電場強(qiáng)度沿x軸正方向C．圖乙中，SKIPIF1<0處的電場強(qiáng)度小于SKIPIF1<0處的電場強(qiáng)度D．圖乙中，SKIPIF1<0處的電勢高于SKIPIF1<0處的電勢【答案】D【詳解】AB．根據(jù)SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0圖象斜率的絕對值表示電場力的大小，故圖甲中，試探電荷在O點(diǎn)受到的電場力不為零，沿x軸正方向電勢能增大，則電場力做負(fù)功，可知電場力有沿x軸負(fù)方向的分量，試探電荷帶負(fù)電，則電場強(qiáng)度有沿x軸正方向的分量，故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)SKIPIF1<0圖象斜率的絕對值表示電場力的大小，結(jié)合SKIPIF1<0可知SKIPIF1<0處的電場強(qiáng)度大于SKIPIF1<0處的電場強(qiáng)度，故C錯(cuò)誤；D．SKIPIF1<0處的電勢能低于SKIPIF1<0處的電勢能，試探電荷帶負(fù)電，根據(jù)SKIPIF1<0，可知SKIPIF1<0處的電勢高于SKIPIF1<0處的電勢，故D正確。故選D。幾種常見圖象中的常用解題規(guī)律(以下表格中涉及的x坐標(biāo)軸沿電場線所在直線)Ep-x圖象①Ep-x圖象斜率的絕對值表示電場力的大小，可以根據(jù)斜率絕對值的變化判斷出電場力大小的變化，進(jìn)而判斷場強(qiáng)E大小的變化。②圖象斜率的正負(fù)表示電場力的方向，由斜率正負(fù)的變化可以判斷電場力方向以及場強(qiáng)方向的變化。③由Ep-x圖象的總體變化情況可判定電場力做功情況。比如：Ep增大，則F電一定做負(fù)功，反之做正功E-x圖象①反映了電場強(qiáng)度隨位移變化的規(guī)律。②E>0表示場強(qiáng)沿x軸正方向；E<0表示場強(qiáng)沿x軸負(fù)方向。③圖線與x軸圍成的“面積”表示電勢差，“面積”大小表示電勢差大小，兩點(diǎn)的電勢高低根據(jù)電場方向判定φ-x圖象①電場強(qiáng)度的大小等于φ-x圖線的斜率絕對值。②在φ-x圖象中可以直接判斷各點(diǎn)電勢的大小，并可根據(jù)電勢大小關(guān)系確定電場強(qiáng)度的方向。③在φ-x圖象中可利用ΔEp＝qφB－qφA分析電荷移動(dòng)時(shí)電勢能的變化，再依據(jù)WAB＝－ΔEp＝qUAB可分析電場力做的功WAB4-1.（2022·江蘇·南京外國語學(xué)校模擬預(yù)測）如圖所示，在SKIPIF1<0軸坐標(biāo)原點(diǎn)SKIPIF1<0左右兩側(cè)對稱固定安放等量的同種電荷SKIPIF1<0，SKIPIF1<0時(shí)刻在原點(diǎn)SKIPIF1<0左側(cè)離SKIPIF1<0較近的A點(diǎn)（SKIPIF1<0）靜止釋放入SKIPIF1<0點(diǎn)電荷，以下關(guān)于點(diǎn)電荷速度SKIPIF1<0、加速度SKIPIF1<0隨時(shí)間以及合力SKIPIF1<0電勢能SKIPIF1<0隨坐標(biāo)SKIPIF1<0變化關(guān)系圖像可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】AB．由題意可知，坐標(biāo)原點(diǎn)SKIPIF1<0為等量同種正點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，兩正點(diǎn)電荷在坐標(biāo)原點(diǎn)SKIPIF1<0的電場強(qiáng)度大小相等，方向相反，即坐標(biāo)原點(diǎn)SKIPIF1<0的合場強(qiáng)為零，由對稱性可知，場強(qiáng)方向都是從兩正點(diǎn)電荷指向原點(diǎn)SKIPIF1<0，從點(diǎn)電荷到原點(diǎn)SKIPIF1<0場強(qiáng)逐漸減小，可知SKIPIF1<0時(shí)刻在原點(diǎn)SKIPIF1<0左側(cè)離SKIPIF1<0較近的A點(diǎn)（SKIPIF1<0）靜止釋放入SKIPIF1<0點(diǎn)電荷，試探電荷向正SKIPIF1<0軸方向先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過原點(diǎn)SKIPIF1<0繼續(xù)向正SKIPIF1<0軸方向做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，到達(dá)原點(diǎn)SKIPIF1<0右側(cè)對稱點(diǎn)SKIPIF1<0（SKIPIF1<0）速度減為零，之后試探電荷在SKIPIF1<0、SKIPIF1<0之間周期性地運(yùn)動(dòng)，A正確，B錯(cuò)誤；C．假設(shè)兩點(diǎn)電荷SKIPIF1<0離坐標(biāo)原點(diǎn)SKIPIF1<0的距離都為SKIPIF1<0，當(dāng)試探電荷SKIPIF1<0與坐標(biāo)原點(diǎn)SKIPIF1<0距離SKIPIF1<0時(shí)，該位置的合場強(qiáng)大小為SKIPIF1<0可知合場強(qiáng)SKIPIF1<0與SKIPIF1<0不是線性關(guān)系，故試探電荷SKIPIF1<0受到的電場力與SKIPIF1<0不是線性關(guān)系，C錯(cuò)誤；D．SKIPIF1<0圖像的切線斜率等于試探電荷SKIPIF1<0受到的電場力，當(dāng)試探電荷SKIPIF1<0與坐標(biāo)原點(diǎn)SKIPIF1<0距離SKIPIF1<0時(shí)，該位置的合場強(qiáng)為SKIPIF1<0可知合場強(qiáng)隨SKIPIF1<0的變化而變化，故試探電荷SKIPIF1<0受到的電場力隨SKIPIF1<0的變化而變化，D錯(cuò)誤；故選A。4-2.（2022·遼寧·大連二十四中模擬預(yù)測）通常把電荷在離場源電荷無限遠(yuǎn)處的電勢能規(guī)定為零，已知試探電荷q在場源電荷Q的電場中所具有電勢能表達(dá)式為SKIPIF1<0（式中k為靜電力常量，r為試探電荷與場源電荷間的距離）。真空中有兩個(gè)點(diǎn)電荷SKIPIF1<0分別固定在x坐標(biāo)軸的SKIPIF1<0和SKIPIF1<0的位置上。x軸上各點(diǎn)的電勢SKIPIF1<0隨x的變化關(guān)系如圖所示，A、B是圖線與x軸的交點(diǎn)，A點(diǎn)的坐標(biāo)是SKIPIF1<0，圖線上C點(diǎn)的切線與x軸平行，則下列說法正確的是（）A．SKIPIF1<0為正電荷，SKIPIF1<0為負(fù)電荷B．電荷SKIPIF1<0的電量之比為SKIPIF1<0C．電子沿x軸從SKIPIF1<0運(yùn)動(dòng)到SKIPIF1<0的過程中，電子的電勢能先減小后增加D．C點(diǎn)對應(yīng)位置的坐標(biāo)是SKIPIF1<0【答案】BD【詳解】A．根據(jù)電勢能SKIPIF1<0可知電勢為SKIPIF1<0則場源電荷附近的電勢正負(fù)與場源電荷的正負(fù)相同，結(jié)合圖像可知，電荷SKIPIF1<0帶負(fù)電，SKIPIF1<0帶正電，故A錯(cuò)誤；B．由圖可知A點(diǎn)電勢為零，則有SKIPIF1<0其中SKIPIF1<0，SKIPIF1<0解得電荷SKIPIF1<0的電量之比為SKIPIF1<0，故B正確；C．電子沿x軸從SKIPIF1<0運(yùn)動(dòng)到SKIPIF1<0的過程中，由圖可知電勢一直升高，則電子的電勢能一直減小，故C錯(cuò)誤；D．圖線上C點(diǎn)的切線與x軸平行，則由圖像斜率SKIPIF1<0可知，兩場源電荷在C點(diǎn)的電場強(qiáng)度之和為零，而點(diǎn)電荷周圍的電場強(qiáng)度為SKIPIF1<0由于兩電荷電性相反，則兩電荷在C點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等，設(shè)C點(diǎn)的坐標(biāo)為SKIPIF1<0，則有SKIPIF1<0解得SKIPIF1<0故D正確。故選ABD。命題角度2電磁感應(yīng)中的圖象分析例5.（2022·山西省翼城中學(xué)校模擬預(yù)測）如圖所示，長為2L的直導(dǎo)線MN與正弦形狀的導(dǎo)線僅在兩端相連，組成一個(gè)閉合回路系統(tǒng)。在系統(tǒng)右側(cè)虛線區(qū)域內(nèi)分布有垂直紙面向里和向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B，兩磁場區(qū)域左右寬度均為L，上下足夠長。系統(tǒng)在外力作用下向右勻速運(yùn)動(dòng)。用i表示通過系統(tǒng)的電流，x表示系統(tǒng)的位移，在直導(dǎo)線上電流由M到N為電流的正方向。從圖示位置到系統(tǒng)完全進(jìn)入磁場區(qū)域，下列圖像可能正確的是（）A． B．C． D．【答案】A【詳解】系統(tǒng)向右運(yùn)動(dòng)L的過程中，由楞次定律知產(chǎn)生的電流方向?yàn)閺腗到N，為正方向，當(dāng)向右運(yùn)動(dòng)1.5L時(shí)，電流方向?yàn)樨?fù)方向且電流達(dá)到最大，此時(shí)有3部分切割，電流大小為正向最大值的3倍，因此A正確，BCD錯(cuò)誤。故選A。1．解決電磁感應(yīng)圖象問題的“三點(diǎn)關(guān)注”(1)關(guān)注圖象所描述的物理量，明確各種“＋”“－”的含義。(2)關(guān)注變化過