五、创新图像探究（2）坐标(高考真题分类汇编）——三年（2021-2023）高考物理真题精编专辑（共七份）

五、创新图像探究（2）坐标— 三年（2021 - 2 023）高考物理创新真题精编 1. 【 2023 全国乙卷 】 一学生小组在探究电磁感应现象时，进行了如下比较实验。用图 (a) 所示的缠绕方式，将漆包线分别绕在几何尺寸相同的有机玻璃管和金属铝管上，漆包线的两端与电流传感器接通。两管皆竖直放置，将一很小的强磁体分别从管的上端由静止释放，在管内下落至管的下端。实验中电流传感器测得的两管上流过漆包线的电流 I 随时间 t 的变化分别如图（ b ）和图（ c ）所示，分析可知 ( ) A. 图（ c ）是用玻璃管获得的图像 B. 在铝管中下落，小磁体做匀变速运动 C. 在玻璃管中下落，小磁体受到的电磁阻力始终保持不变 D. 用铝管时测得的电流第一个峰 到最后一个峰的时间间隔比用玻璃管时的短 2. 【 2023 全国甲卷 】 一有机玻璃管竖直放在水平地面上，管上有漆包线绕成的线圈，线圈的两端与电流传感器相连，线圈在玻璃管上部的 5 匝均匀分布，下部的 3 匝也均匀分布，下部相邻两匝间的距离大于上部相邻两匝间的距离。如图（ a ）所示。现让一个很小的强磁体在玻璃管内沿轴线从上端口由静止下落，电流传感器测得线圈中电流 I 随时间 t 的变化如图（ b ）所示。则 ( ) A. 小磁体在玻璃管内下降速度越来越快 B. 下落过程中，小磁体的 N 板， S 极上下颠倒了 8 次 C. 下落过程中，小磁体受到的电磁阻力始终保持不变 D. 与上部相比，小磁体通过线圈下部的过程中，磁通量变化率的最大值更大 3. 【 2023 辽宁卷 】 “ 空气充电宝 ” 是一种通过压缩空气实现储能的装置，可在用电低谷时储存能量、用电高峰时释放能量。 “ 空气充电宝 ” 某个工作过程中，一定质量理想气体的 图像如图所示。该过程对应的 图像可能是 ( ) A. B. C. D. 4. 【 2023 江苏卷 】 电梯上升过程中，某同学用智能手机记录了电梯速度随时间变化的关系，如图所示。电梯加速上升的时段是 ( ) A. 从 20.0 s 到 30.0 s B. 从 30.0 s 到 40.0 s C. 从 40.0 s 到 50.0 s D. 从 50.0 s 到 60.0 s 5. 【 2022 全国甲卷 】 空间存在着匀强磁场和匀强电场，磁场的方向垂直于纸面（ xOy 平面）向里，电场的方向沿 y 轴正方向。一带正电的粒子在电场和磁场的作用下，从坐标原点 O 由静止开始运动。下列四幅图中，可能正确描述该粒子运动轨迹的是 ( ) A. B. C. D. 6. 【 2022 北京卷 】 在如图所示的 xOy 坐标系中，一条弹性绳沿 x 轴放置，图中小黑点代表绳上的质点，相邻质点的间距为 a 。 时， 处的质点 开始沿 y 轴做周期 为 T 、振幅为 A 的简谐运动。 时的波形如图所示。下列说法正确的是 ( ) A. 时，质点 沿 y 轴负方向运动 B. 时，质点 的速度最大 C. 时，质点 和 相位相同 D. 该列绳波的波速为 7. 【 2022 湖南卷 】 “ 神舟十三号 ” 返回舱进入大气层一段时间后，逐一打开引导伞、减速伞、主伞，最后启动反冲装置，实现软着陆。某兴趣小组研究了减速伞打开后返回舱的运动情况，将其运动简化为竖直方向的直线运动，其 图像如图所示。设该过程中，重力加速度不变，返回舱质量不变，下列说法正确的是 ( ) A. 在 时间内，返回舱重力的功率随时间减小 B. 在 时间内，返回舱的加速度不变 C. 在 时间内，返回舱的动量随时间减小 D. 在 时间内，返回舱的机械能不变 8. 【 2022 天津 卷 】 在同一均匀介质中，分别位于坐标原点和 处的两个波源 O 和 P ，沿 y 轴振动，形成了两列相向传播的简谐横波 a 和 b ，某时刻 a 和 b 分别传播到 和 处，波形如图所示。下列说法正确的是 ( ) A. a 与 b 的频率之比为 2:1 B. O 与 P 开始振动的时刻相同 C. a 与 b 相遇后会出现干涉现象 D. O 开始振动时沿 y 轴正方向运动 9. 【 2022 海南卷 】 某同学从 5 楼乘电梯下降到 1 楼，在此过程中他利用手机内置的加速度传感器测得电梯运行的加速度 a 随时间 t 的变化关系如图所示，则 ( ) A. 时该同学处于失重状态 B. 时该同学处于失重状态 C. 此过程中电梯运行的最大速率约为 0.56 m/s D. 此过程中电梯运行的最大速率约为 1.8 m/s 答案以及解析 1. 答案： A 解析： 2. 答案： AD 解析：对于小磁体，可以忽略其与较远线圈的电磁感应现象，只考虑与最近一匝线圈的电磁感应，则由图（ b ）可知，小磁体依次通过每匝线圈时产生的感应电流最大值逐渐增大，结合法拉第电磁感应定律和闭合电路欧姆定律可知，小磁体通过每匝线圈时的磁通量变化率越来越大，即小磁体在玻璃管内下降的速度越来越快， A 正确；下落过程中，小磁体在水平方向受的合力为零，故小磁体的 N 极、 S 极上下没有颠倒， B 错 误；小磁体下落过程中受到的电磁阻力实质就是安培力，根据安培力公式可知，下落过程中，小磁体受到的电磁阻力并不是始终保持不变的， C 错误；由图（ b ）可知，与上部相比，小磁体通过线圈下部的过程中，感应电流的最大值更大，故磁通量变化率的最大值更大， D 正确。 3. 答案： B 解析： 根据 可得 从 a 到 b ，气体压强不变，温度升高，则体积变大；从 b 到 c ，气体压强减小，温