:2019届高三物理二轮复习热点训练--图像问题（附解析）

热点三　图像问题
 
物理图像能形象地表达物理规律、直观地描述物理过程、鲜明地表示物理量间的相互关系，是分析物理问题的有效手段之一，是新课标高考命题中的热点和重点，有以选择题为主的运动学图像、电场图像、电磁感应图像，也有以计算题为主的动力学图像，还有以实验题考查为主的数据处理图像等，主要考查对图像的理解、选择、变换、描绘及应用。
考向一　力学图像
 　一辆汽车在平直的公路上以某一初速度运动，运动过程中保持恒定的牵引功率，其加速度a和速度的倒数1v的图像如图1所示，若已知汽车的质量，则根据图像所给信息，不能求出的物理量是
 
图1
A．汽车的功率
B．汽车行驶的最大速度
C．汽车受到的阻力
D．汽车运动到最大速度所需的时间
[解析]　由F－Ff＝ma、P＝Fv可得a＝Pm•1v－Ffm，由a－1v图像可知，Pm＝k＝40 m2•s－3，可求出汽车的功率P，由a＝0时1vm＝0.05 m－1•s，可得汽车行驶的最大速度vm＝20 m/s，再由vm＝PFf，可求出汽车受到的阻力Ff，但无法求出汽车运动到最大速度所需的时间。
[答案]　D
考向二　电磁学图像
 　一个面积为S的圆形金属框置于水平桌面上，如图2甲所示(俯视图)，金属框内有一与线框平面垂直的磁场，磁感应强度为B1，圆形金属框与两根水平的平行金属导轨(两导轨相距L、电阻不计)相连接，导轨间有垂直导轨平面竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B2，一电阻为r的导体棒垂直放在导轨上且与导轨良好接触，当磁感应强度B1随时间t按图乙所示规律变化时，导体棒在水平外力F的作用下始终不动，规定外力水平向右为正，磁场方向垂直纸面向里(竖直向下)为正，不计一切摩擦，则在0～5 s内外力F随时间t变化的图像正确的是
 
图2
 
[解析]　因导体棒在水平外力F的作用下始终不动，所以施加的水平外力与安培力始终等大反向，即F＝F安＝B2IL，由题图乙知0～1 s内ΔB1Δt恒定，由楞次定律知回路中产生的感应电流为逆时针方向，由左手定则知导体棒所受安培力是水平向左的，即外力水平向右，排除B和C；又由法拉第电磁感应定律知I＝ER＋r＝ΔB1