第二部分第1講選擇題突破策略與技巧

第1講選擇題突破策略與技巧——保住基礎(chǔ)快得分高考奪高分的關(guān)鍵，不在于題目的難度，而在于答題的速度．高考物理選擇題平均每道題解答時間應(yīng)控制在兩分鐘以內(nèi)．選擇題要做到既快又準，除了掌握直接判斷和定量計算等常規(guī)方法外，還要學會一些非常規(guī)“巧解”方法．解題陷困受阻時更要切記不可一味蠻做，要針對題目的特性“千方百計”達到快捷解題的目的．妙法1排除法妙法解讀在讀懂題意的基礎(chǔ)上，根據(jù)題目的要求，先將明顯錯誤或不合理的選項逐一排除，最后只剩下正確的選項．注意有時題目要求選出錯誤的選項，那就是排除正確的選項．(2015·山東濰坊3月模擬)如圖所示，三條平行虛線位于紙面內(nèi)，中間虛線兩側(cè)有方向垂直于紙面的勻強磁場，磁感應(yīng)強度等大反向．菱形閉合導(dǎo)線框ABCD位于紙面內(nèi)且對角線AC與虛線垂直，磁場寬度與對角線AC長均為d，現(xiàn)使線框沿AC方向勻速穿過該磁場，以逆時針方向為感應(yīng)電流的正方向，則從C點進入磁場到A點離開磁場的過程中，線框中電流i隨時間t的變化關(guān)系，以下可能正確的是()[解析]由楞次定律可以知道，進入磁場過程中感應(yīng)電流為逆時針，i>0，排除B、C．當BD經(jīng)過中間虛線時，感應(yīng)電流為BD經(jīng)過第一條虛線時的2倍，排除A．故選D．[答案]D[方法感悟]此法在解答選擇題中是使用頻率最高的一種方法．基本思路是通過一個知識點或過程分析排除部分選項，然后再通過另一物理規(guī)律或過程分析排除部分選項，最后得出正確答案．[牛刀小試]1．紙面內(nèi)兩個半徑均為R的圓相切于O點，兩圓形區(qū)域內(nèi)分別存在垂直于紙面向外、向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小相等、方向相反，且不隨時間變化．一長為2R的導(dǎo)體桿OA繞過O點且垂直于紙面的軸順時針勻速旋轉(zhuǎn)，角速度為ω.t＝0時，OA恰好位于兩圓的公切線上，如圖所示．若選從O指向A的電動勢為正，下列描述導(dǎo)體桿中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖象可能正確的是()解析：選C．當導(dǎo)體桿順時針轉(zhuǎn)動切割圓形區(qū)域中的磁感線時，由右手定則判斷電動勢由O指向A，為正，選項D錯誤；切割過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E＝BLv＝eq\f(1,2)BL2ω，其中L＝2Rsinωt，即E＝2BωR2sin2ωt，可排除選項A、B，選項C正確．妙法2特值法妙法解讀有些選擇題，根據(jù)它所描述的物理現(xiàn)象的一般情況，難以直接判斷選項的正誤時，可以讓某些物理量取特殊值，代入到各選項中逐個進行檢驗．凡是用特殊值檢驗證明是不正確的選項，一定是錯誤的，可以排除．如圖所示，細線的一端系一質(zhì)量為m的小球，另一端固定在傾角為θ的光滑斜面體頂端，細線與斜面平行．在斜面體以加速度a水平向右做勻加速直線運動的過程中，小球始終靜止在斜面上，小球受到細線的拉力FT和斜面的支持力FN分別為(重力加速度為g)()A．FT＝m(gsinθ＋acosθ)FN＝m(gcosθ－asinθ)B．FT＝m(gcosθ＋asinθ)FN＝m(gsinθ－acosθ)C．FT＝m(acosθ－gsinθ)FN＝m(gcosθ＋asinθ)D．FT＝m(asinθ－gcosθ)FN＝m(gsinθ＋acosθ)[解析]取特例a＝0，則FT＝mgsinθ，F(xiàn)N＝mgcosθ.將a＝0代入四個選項，只有A項可得到上述結(jié)果，故只有A正確．[答案]A[方法感悟]以上解析用非常規(guī)解法，巧取特例輕松妙解，特例賦值法一般對通解表達式很奏效．[牛刀小試]2.如圖，在固定斜面上的一物塊受到一外力F的作用，F(xiàn)平行于斜面向上．若要使物塊在斜面上保持靜止，F(xiàn)的取值應(yīng)有一定的范圍，已知其最大值和最小值分別為F1和F2(F1和F2的方向均沿斜面向上)．由此可求出物塊與斜面間的最大靜摩擦力為()A．eq\f(F1,2) B．2F2C．eq\f(F1－F2,2) D．eq\f(F1＋F2,2)解析：選C．取F1＝F2≠0，則斜面光滑，最大靜摩擦力等于零，代入后只有C滿足.妙法3極限法妙法解讀極限法是把某個物理量推向極端，從而作出科學的推理分析，給出判斷或?qū)С鲆话憬Y(jié)論．該方法一般適用于題干中所涉及的物理量隨條件單調(diào)變化的情況．極限法在進行某些物理過程分析時，具有獨特作用，使問題化難為易，化繁為簡，達到事半功倍的效果．一半徑為R的絕緣圓環(huán)上，均勻地帶有電荷量為Q的電荷，在垂直于圓環(huán)平面的對稱軸上有一點P，它與環(huán)心O的距離OP＝L.靜電力常量為k，關(guān)于P點的場強E，下列四個表達式中有一個是正確的，請你根據(jù)所學的物理知識，通過一定的分析，判斷正確的表達式是()A．E＝eq\f(kQ,R2＋L2) B．E＝eq\f(kQL,R2＋L2)C．E＝eq\f(kQR,\r(（R2＋L2）3)) D．E＝eq\f(kQL,\r(（R2＋L2）3))[解析]當R＝0時，帶電圓環(huán)等同于一點電荷，由點電荷電場強度計算式可知在P點的電場強度為E＝keq\f(Q,L2)，將R＝0代入四個選項，只有選項A、D滿足；當L＝0時，均勻帶電圓環(huán)在中心處產(chǎn)生的電場的電場強度為0，將L＝0代入選項A、D，只有選項D滿足．[答案]D[方法感悟]利用極限法解題時要注意：①有哪些量可以推向極端(如本題中將R、L推向零)；②極端推向零還是無窮大．[牛刀小試]3.如圖所示，在一粗糙的水平面上有兩個質(zhì)量分別為m1和m2的木塊1和2，用原長為l、勁度系數(shù)為k的輕彈簧連接起來，木塊與地面間的動摩擦因數(shù)均為μ.現(xiàn)用一水平力向右拉木塊2，當兩木塊一起勻速運動時，兩木塊間的距離為()A．l＋eq\f(μm1g,k) B．l＋eq\f(μ（m1＋m2）g,k)C．l＋eq\f(μm2g,k) D．l＋eq\f(μm1m2g,k（m1＋m2）)解析：選A．彈簧對木塊1的拉力與木塊1所受的摩擦力平衡，當m1的質(zhì)量越小時摩擦力越小，彈簧的拉力也越?。攎1的值等于零時(極限)，則不論m2多大，彈簧的伸長量都為零，故選A項．妙法4逆向法妙法解讀逆向法是指用常規(guī)思路難以解決問題時，采取逆向思維解決問題的方法．物理問題中常用的逆向思維有過程逆向、時間反演等．如圖所示，在斜面底端C點以一定初速度斜向左上方拋出質(zhì)量相同的兩小球a、b，小球a、b分別沿水平方向擊中斜面頂端A點和斜面中點B，不計空氣阻力，則下列說法正確的是()A．小球a、b在空中飛行的時間之比為2∶1B．小球a、b在C點時的初速度大小之比為2∶1C．小球a、b在擊中點時的動能之比為4∶1D．小球a、b在拋出點時的速度與斜面的夾角之比為1∶1[解析]因兩小球都是水平擊中斜面的，所以可將小球的運動過程逆向，則兩小球均做平拋運動，由h＝eq\f(1,2)gt2知小球a、b在空中飛行的時間之比為eq\r(2)∶1，選項A錯誤；因兩小球做平拋運動時發(fā)生的位移與水平方向的夾角均為斜面傾角，由平拋運動物體速度方向的特點知小球a、b在C點時速度與斜面的夾角之比為1∶1，選項D正確；設(shè)兩球拋出時速度方向與水平方向夾角為α，則水平射程x＝v0cosα·t，所以小球a、b在拋出點時的初速度大小之比為eq\r(2)∶1，選項B錯誤；小球在擊中點時的動能為eq\f(1,2)m(v0cosα)2，所以小球a、b在擊中點時的動能之比為2∶1，選項C錯誤．[答案]D[方法感悟]對于斜上拋運動，往往利用最高點速度特征，逆向等同為平拋運動；對于勻減速直線運動，往往逆向等同為勻加速直線運動．[牛刀小試]4.(多選)一有固定斜面的小車在水平面上做直線運動，小球通過細繩與車頂相連．小球某時刻正處于圖示狀態(tài)．設(shè)斜面對小球的支持力為FN，細繩對小球的拉力為FT，關(guān)于此時刻小球的受力情況，下列說法正確的是()A．若小車向左運動，F(xiàn)N可能為零B．若小車向左運動，F(xiàn)T可能為零C．若小車向右運動，F(xiàn)N不可能為零D．若小車向右運動，F(xiàn)T不可能為零解析：選AB．對小球進行受力分析，假設(shè)FN為零，小球的合外力水平向右，加速度向右，故小車可能向右加速運動或向左減速運動，A對，C錯；假設(shè)FT為零，小球的合外力水平向左，加速度向左，故小車可能向右減速運動或向左加速運動，B對，D錯．妙法5對稱法妙法解讀對稱情況存在于各種物理現(xiàn)象和物理規(guī)律中，應(yīng)用這種對稱性可以幫助我們直接抓住問題的實質(zhì)，避免復(fù)雜的數(shù)學演算和推導(dǎo)，快速解題．下列選項中的各eq\f(1,4)圓環(huán)大小相同，所帶電荷量已在圖中標出，且電荷均勻分布，各eq\f(1,4)圓環(huán)間彼此絕緣．坐標原點O處電場強度最大的是()[解析]由對稱原理可知，A、C圖中在O點的場強大小相等，D圖中在O點場強為0，B圖中兩eq\f(1,4)圓環(huán)在O點合場強最大，選項B正確．[答案]B[方法感悟]利用對稱性，只計算抵消后剩余部分的場強，這樣可以明顯減少解答運算量，做到快速解題．[牛刀小試]5.(多選)(2015·江西贛州模擬)如圖所示，一個半徑為R的導(dǎo)電圓環(huán)與一個軸向?qū)ΨQ的發(fā)散磁場處處正交，環(huán)上各點的磁感應(yīng)強度B大小相等，方向均與環(huán)面軸線方向成θ角(環(huán)面軸線為豎直方向)．若導(dǎo)電圓環(huán)上載有如圖所示的恒定電流I，則下列說法正確的是()A．導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力方向豎直向下B．導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力方向豎直向上C．導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力的大小為2BIRD．導(dǎo)電圓環(huán)所受安培力的大小為2πBIRsinθ解析：選BD．將導(dǎo)電圓環(huán)分成小的電流元，任取一小段電流元為對象，把磁場分解成水平方向和豎直方向的兩個分量，則因?qū)ΨQ性豎直方向的分磁場產(chǎn)生的安培力為零，水平方向的分磁場產(chǎn)生的安培力為2πBIRsinθ，方向為豎直向上，B、D兩項正確．妙法6反證例舉法妙法解讀有些選擇題的選項中，帶有“可能”、“可以”等不確定詞語，只要能舉出一個特殊例子證明它正確，就可以肯定這個選項是正確的；有些選擇題的選項中，帶有“一定”、“不可能”等肯定的詞語，只要能舉出一個反例駁倒這個選項，就可以排除這個選項．關(guān)于靜電場，下列說法正確的是()A．電勢等于零的物體一定不帶電B．電場強度為零的點，電勢一定為零C．同一電場線上的各點，電勢一定相等D．負電荷沿電場線方向移動時，電勢能一定增加[解析]帶電物體的電勢可以為零，比如接地的導(dǎo)體，可以帶電，取大地電勢為零，則此導(dǎo)體的電勢為零，A錯；電場強度和電勢沒有必然的聯(lián)系，場強為零的地方，電勢可以為零，也可以不為零，如兩等量正點電荷連線中點處的場強為零，但電勢不一定為零，B錯；順著電場線的方向，電勢降低，C錯；負電荷沿電場線方向移動，則電場力做負功，電勢能一定增加，D對．[答案]D[方法感悟]對于有“一定”的選項，只要能找到“不一定”的反例，或?qū)τ谟小安豢赡堋钡倪x項，只要能找到“可能”的例子，就可將此選項排除．[牛刀小試]6.(多選)(2015·成都九校聯(lián)考)如圖所示，物體在水平推力F的作用下靜止在斜面上，若稍微增大水平力F物體仍保持靜止，則下列判斷中錯誤的是()A．斜面對物體的靜摩擦力一定增大B．斜面對物體的支持力一定增大C．物體在水平方向所受合力一定增大D．物體在豎直方向所受合力一定增大解析：選ACD．原來斜面對物體的靜摩擦力方向可能沿斜面向上，也可能沿斜面向下，所以稍微增大水平力F，靜摩擦力可能減小也可能增大，甚至可能大小不變，A說法錯誤；F增大，則物體對斜面的壓力FN＝mgcosθ＋Fsinθ也增大，所以B說法正確；根據(jù)物體仍保持靜止可知，物體在水平方向和豎直方向上的合力都為零，所以C、D的說法都是錯誤的．妙法7二級結(jié)論法妙法解讀在平時的解題過程中，積累了大量的“二級結(jié)論”，熟記并巧用一些“二級結(jié)論”可以使思維過程簡化，節(jié)約解題時間．非常實用的二級結(jié)論有：(1)等時圓規(guī)律；(2)平拋運動速度的反向延長線過水平位移的中點；(3)不同質(zhì)量和電荷量的同性帶電粒子由靜止相繼經(jīng)過同一加速電場和偏轉(zhuǎn)電場，軌跡重合；(4)直流電路中動態(tài)分析的“串反并同”結(jié)論；(5)平行通電導(dǎo)線同向相吸，異向相斥；(6)帶電平行板電容器與電源斷開，改變極板間距離不影響極板間勻強電場的強度等．如圖所示，長度相等的兩桿OA、OB通過轉(zhuǎn)動軸相連于O點(B端滑輪大小不計)，一端系有重物的輕繩，另一端跨過滑輪固定于A點，OA保持豎直不動，桿OB與桿OA的夾角θ可調(diào)整，現(xiàn)將一光滑小輕環(huán)套在細繩上，讓其從A點由靜止開始下滑至B點，在下滑過程中θ角保持不變，細繩始終繃直，下面關(guān)于輕環(huán)下滑時間的判斷，正確的是()A．θ角越大，下滑所需時間越長B．θ＝45°時，下滑所需時間最短C．θ＝90°時，下滑所需時間最短D．不論θ為何值，下滑所需時間都相同[解析]本題屬于“等時圓”模型，故D正確．[答案]D[方法感悟]“二級結(jié)論”在計算題中一般不可直接應(yīng)用，但運用其解答選擇題時優(yōu)勢是顯而易見的，可以大大提高解題的速度和準確率．[牛刀小試]7．(多選)(2014·高考山東卷)如圖，一端接有定值電阻的平行金屬軌道固定在水平面內(nèi)，通有恒定電流的長直絕緣導(dǎo)線垂直并緊靠軌道固定，導(dǎo)體棒與軌道垂直且接觸良好．在向右勻速通過M、N兩區(qū)的過程中，導(dǎo)體棒所受安培力分別用FM、FN表示．不計軌道電阻．以下敘述正確的是()A．FM向右 B．FN向左C．FM逐漸增大 D．FN逐漸減小解析：選BCD．根據(jù)楞次定律、法拉第電磁感應(yīng)定律、閉合電路歐姆定律和安培力公式解決問題．根據(jù)直線電流產(chǎn)生磁場的分布情況知，M區(qū)的磁場方向垂直紙面向外，N區(qū)的磁場方向垂直紙面向里，離導(dǎo)線越遠，磁感應(yīng)強度越?。攲?dǎo)體棒勻速通過M、N兩區(qū)時，感應(yīng)電流的效果總是反抗引起感應(yīng)電流的原因，故導(dǎo)體棒在M、N兩區(qū)運動時，受到的安培力均向左，故選項A錯誤，選項B正確；導(dǎo)體棒在M區(qū)運動時，磁感應(yīng)強度B變大，根據(jù)E＝Blv，I＝eq\f(E,R)及F＝BIl可知，F(xiàn)M逐漸變大，故選項C正確；導(dǎo)體棒在N區(qū)運動時，磁感應(yīng)強度B變小，根據(jù)E＝Blv，I＝eq\f(E,R)及F＝BIl可知，F(xiàn)N逐漸變小，故選項D正確．妙法8作圖分析法妙法解讀根據(jù)題目的內(nèi)容畫出圖象或示意圖，如物體的運動圖象、光路圖、氣體的狀態(tài)變化圖象等，再利用圖象分析尋找答案．作圖類型主要有三種：(1)函數(shù)圖象；(2)矢量圖；(3)幾何圖．有一種“貓捉老鼠”趣味游戲，如圖所示，D是洞口，貓從A點沿水平線ABD勻速追趕老鼠，老鼠甲從B點沿曲線BCD先加速后減速逃跑，老鼠乙從B點沿BED先減速后加速逃跑，已知貓和兩只老鼠同時開始運動且初速率相等，到達洞口D時速率也相等，貓追趕的路程ABD與兩只老鼠逃跑的路程BCD和BED均相等，則下列說法正確的是()A．貓能在洞口堵住老鼠甲B．貓能在洞口堵住老鼠乙C．兩只老鼠在洞口都被貓堵住D．兩只老鼠均能從洞口逃離[解析]因兩只老鼠運動的加速度大小不清楚，所以無法進行定量計算，但可根據(jù)題中三者運動路程相等，畫出速率隨時間變化的關(guān)系圖象，利用圖線與t軸所圍面積相等來求解，根據(jù)貓與老鼠的運動情況可大致作出圖象如圖所示，由圖知老鼠甲可以逃離洞口．[答案]B[方法感悟]作圖分析法具有形象、直觀的特點，便于了解各物理量之間的關(guān)系，能夠避免繁瑣的計算，迅速簡便地找出正確選項．[牛刀小試]8.如圖所示，長方形區(qū)域abcd，長ad＝0.6m，寬ab＝0.3m，O、e分別是ad、bc的中點，以ad為直徑的半圓內(nèi)有垂直紙面向里的勻強磁場(邊界上無磁場)，磁感應(yīng)強度B＝0.25T．一群不計重力、質(zhì)量m＝3.0×10－7kg、電荷量q＝＋2.0×10－3C的帶電粒子以速度v＝5.0×102m/s沿垂直ad的方向垂直于磁場射入磁場區(qū)域()A．從Od段射入的粒子，出射點全部分布在Oa段B．從Oa段射入的粒子，出射點全部分布在ab邊C．從Od段射入的粒子，出射點分布在Oa段和ab邊D．從Oa段射入的粒子，出射點分布在ab邊和bc邊解析：選D．粒子在磁場中做勻速圓周運動，在磁場外做勻速直線運動，粒子在磁場中有qvB＝meq\f(v2,r)，r＝eq\f(mv,qB)＝0.3m．從Od段射入的粒子，如果abcd區(qū)域均分布磁場，從O點射入的粒子剛好從b點射出，現(xiàn)半圓外區(qū)域沒有磁場，粒子做直線運動，出射點在bc邊上(如圖所示)；從Oa段射入的粒子，出射點分布在ab邊和bc邊，D正確．妙法9等效替換法妙法解讀等效替換法是把陌生、復(fù)雜的物理現(xiàn)象、物理過程在保證某種效果、特性或關(guān)系相同的前提下，轉(zhuǎn)化為簡單、熟悉的物理現(xiàn)象、物理過程來研究，從而認識研究對象本質(zhì)和規(guī)律的一種思想方法．等效替換法廣泛應(yīng)用于物理問題的研究中，如：力的合成與分解、運動的合成與分解、等效場、等效電源……如圖所示，xOy平面是無窮大導(dǎo)體的表面，該導(dǎo)體充滿z＜0的空間，z＞0的空間為真空．將電荷量為q的點電荷置于z軸上z＝h處，則在xOy平面上會產(chǎn)生感應(yīng)電荷．空間任意一點處的電場皆是由點電荷q和導(dǎo)體表面上的感應(yīng)電荷共同激發(fā)的．已知靜電平衡時導(dǎo)體內(nèi)部場強處處為零，則在z軸上z＝eq\f(h,2)處的場強大小為(k為靜電力常量)()A．keq\f(4q,h2) B．keq\f(4q,9h2)C．keq\f(32q,9h2) D．keq\f(40q,9h2)[解析]點電荷q和感應(yīng)電荷所形成的電場在z＞0的區(qū)域可等效成關(guān)于O點對稱的等量異種電荷形成的電場．所以z軸上z＝eq\f(h,2)處的場強E＝keq\f(q,（h/2）2)＋keq\f(q,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,2)h))\s\up12(2))＝keq\f(40q,9h2)，選項D正確．[答案]D[方法感悟]此方法的基本特征為等效替代，把復(fù)雜問題轉(zhuǎn)化為一個較簡單的問題，起到化難為易的作用．[牛刀小試]9.(2015·天津模擬)如圖所示，一個邊長為L、三邊電阻相同的正三角形金屬框放置在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中．若通以圖示方向的電流(從A點流入，從C點流出)，電流為I，則金屬框受到的磁場力為()A．0 B．ILBC．eq\f(4,