專題二選擇題答題技巧高考總復(fù)習(xí)優(yōu)化設(shè)計(jì)GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI2025選擇題是現(xiàn)代各種形式的考試中最為常見的一種題型,選擇題主要考查對物理概念、物理現(xiàn)象、物理過程和物理規(guī)律的認(rèn)識、判斷、辨析、理解和應(yīng)用等。選擇題能從多角度、多層次來考查學(xué)生的所學(xué)知識和解題能力,其特點(diǎn)是覆蓋面廣、綜合性強(qiáng)、迷惑性大。要想迅速而準(zhǔn)確地選出正確的答案,除了要求學(xué)生對物理概念和物理定律、規(guī)律有完整透徹的理解,并能熟練地應(yīng)用以外,還應(yīng)掌握下面的求解技巧。技巧1

等效法等效法是在保證某一方面效果相同的前提下,用理想的、熟悉的、簡單的、形象的物理對象、物理過程或物理現(xiàn)象替代實(shí)際的、陌生的、復(fù)雜的、抽象的物理對象、物理過程或物理現(xiàn)象的一種處理方法。例題1

如圖所示,在豎直平面內(nèi)一半徑為R的圓弧軌道ABC和水平軌道PA在A點(diǎn)相切,BC為圓弧軌道的直徑,O為圓心,OA和OB之間的夾角為α,cosα=。一質(zhì)量為m的小球沿水平軌道向右運(yùn)動,經(jīng)A點(diǎn)沿圓弧軌道通過C點(diǎn),落至水平軌道;在整個過程中,除受到重力及軌道作用力外,小球還一直受到一水平恒力的作用。已知小球在C點(diǎn)所受合力的方向指向圓心,且此時小球?qū)壍赖膲毫η『脼榱?。不?jì)一切摩擦,重力加速度大小為g。則下列說法不正確的是(

)A.小球在A點(diǎn)時速度最大B.小球在B點(diǎn)時對軌道的壓力最大C.小球受到的水平恒力的大小為D.小球到達(dá)C點(diǎn)時速度的大小為A例題2

在納米技術(shù)中需要移動或修補(bǔ)原子,必須使在不停地做熱運(yùn)動(速率約幾百米每秒)的原子幾乎靜止下來且能在一個小的空間區(qū)域內(nèi)停留一段時間,為此已發(fā)明了“激光制冷”技術(shù),若把原子和入射光分別類比為一輛小車和一個小球,則“激光制冷”與下述的力學(xué)模型很類似。如圖所示,一輛質(zhì)量為m的小車(一側(cè)固定一輕彈簧)以速度v0水平向右運(yùn)動,一個動量大小為p的小球水平向左射入小車并壓縮彈簧至最短,接著被鎖定一段時間ΔT,再解除鎖定使小球以大小相同的動量p水平向右彈出,緊接著不斷重復(fù)上述過程,最終小車停下來。設(shè)地面和車廂均光滑,除鎖定時間ΔT外,不計(jì)小球在小車上運(yùn)動和彈簧壓縮、伸長的時間。從小球第一次入射開始到小車停止運(yùn)動所經(jīng)歷的時間為(

)D技巧2

排除法通過對物理知識的理解、物理過程的分析或計(jì)算,把不符合題意或者不符合認(rèn)知的含義進(jìn)行一一否定,最后剩下的選項(xiàng)就是我們需要的答案,這種方法適用于選項(xiàng)內(nèi)容比較龐雜(如物理學(xué)史),無法用一個統(tǒng)一的公式或方法進(jìn)行判斷的選擇題,常從尋找差異性的角度,采用逐一排除的方法來確定正確選項(xiàng)。通常排除法可以排除兩個選項(xiàng),再利用其他方法甄別剩余的兩個選項(xiàng),可以大幅提高答題速度。例題3

太陽系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運(yùn)動。當(dāng)?shù)厍蚯『眠\(yùn)行到某地外行星和太陽之間,且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象,稱為“行星沖日”,已知地球及各地外行星繞太陽運(yùn)動的軌道半徑如下表所示,則相鄰兩次“沖日”時間間隔約為(

)行星名稱地球火星木星土星天王星海王星軌道半徑R/AU1.01.55.29.51930A.火星365天 B.火星800天C.天王星365天 D.天王星800天B本題取材于教材中習(xí)題,表格中的數(shù)據(jù)都源于課本,考查的是沖日問題。與以往注重物理過程分析的沖日問題不同,本題融入了數(shù)值計(jì)算,加大了難度。此題立意不在于進(jìn)行數(shù)值計(jì)算,而重在考查物理觀念,由于地球仍在自轉(zhuǎn),所以沖日時間間隔不可能是365天,一定比365天大,進(jìn)而排除A項(xiàng)和C項(xiàng),利用數(shù)據(jù)簡單估算就可以輕易排除D項(xiàng),選出B項(xiàng)。技巧3

二級結(jié)論法“二級結(jié)論”是由基本規(guī)律和基本公式導(dǎo)出的推論。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(shí)用的二級結(jié)論有:(1)等時圓規(guī)律;(2)平拋運(yùn)動速度的反向延長線過水平位移的中點(diǎn);(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(qiáng)電場的電場強(qiáng)度等。例題4

撥浪鼓最早出現(xiàn)在戰(zhàn)國時期,宋代時小型撥浪鼓已成為兒童玩具。撥浪鼓上系有長度不等的兩根細(xì)繩,繩一端系著小球,另一端固定在關(guān)于手柄對稱的鼓沿上,現(xiàn)使鼓繞豎直放置的手柄勻速轉(zhuǎn)動,兩小球在水平面內(nèi)做周期相同的圓周運(yùn)動。下列選項(xiàng)所示圖中兩球的位置關(guān)系可能正確的是(圖中細(xì)繩與豎直方向的夾角α<θ<β)(

)C【解析】

兩小球做勻速圓周運(yùn)動,角速度相同,受力分析如下圖所示。設(shè)繩長為L',所在直線與撥浪鼓轉(zhuǎn)軸交點(diǎn)為O,小球到O點(diǎn)的距離為L,鼓面半徑為r。根據(jù)牛頓第二定律得mgtan

θ=mω2(Lsin

θ+r),整理得h=(L+L')cos

θ,即繩子反向延長線與撥浪鼓轉(zhuǎn)軸交點(diǎn)O到小球轉(zhuǎn)動平面的高度h固定,繩子長度L'越大,偏轉(zhuǎn)角θ越大,則繩子與撥浪鼓連接點(diǎn)A離小球圓周運(yùn)動平面的距離h'=L'cos

θ=h-,繩子長度L'越大,偏轉(zhuǎn)角θ越大,h'越大,故C正確,A、B、D錯誤。例題5

如圖所示,空間存在水平向左的勻強(qiáng)電場,一電荷量為+q的物塊放在光滑絕緣水平面上,在恒力F作用下由靜止開始從O點(diǎn)向右做勻加速直線運(yùn)動,經(jīng)時間t力F做功80J,此后撤去力F,物塊又經(jīng)過相同的時間t回到出發(fā)點(diǎn)O,且回到出發(fā)點(diǎn)時的速度大小為v,設(shè)O點(diǎn)的電勢能為零,則下列說法不正確的是(

)A.撤去力F時物塊的速度大小為B.物塊向右滑動的最大距離為C.撤去力F時物塊的電勢能為60JD.物塊回到出發(fā)點(diǎn)時的動能為80JB技巧4

量綱判斷法量綱判斷法就是用物理量的單位來鑒別答案。主要判斷等式兩邊的單位是否一致,或所選列式的單位與題干是否統(tǒng)一。例題6

楊氏模量(E)是描述固體材料抵抗形變能力的物理量,其物理意義是金屬絲單位截面積所受到的力(應(yīng)力)與金屬絲單位長度所對應(yīng)的伸長量(應(yīng)變)的比值。設(shè)長度為l,橫截面直徑為D的均勻圓柱形金屬絲,其長度方向上受到的力大小為F,伸長量為Δl,則該金屬絲的楊氏模量

。若采用國際單位制中的基本單位來表示E的單位,則(

)D例題7

時間、長度、質(zhì)量、電荷的單位通常和單位制有關(guān)。量子論的提出者普朗克發(fā)現(xiàn)利用真空中的光速c、引力常量G、普朗克常量h、真空介電常量ε0可以組合出與單位制無關(guān)的質(zhì)量單位mP、長度單位lP、時間單位tP、電荷單位qP,這些量分別稱為普朗克質(zhì)量、普朗克長度、普朗克時間、普朗克電量。mP和qP的表達(dá)式(用c、G、h和ε0表示,不含無量綱因子)分別為

和

。

技巧5

圖像法圖像在中學(xué)物理中有著廣泛應(yīng)用:(1)能形象地表述物理規(guī)律;(2)能直觀地描述物理過程;(3)能鮮明地表示物理量之間的相互關(guān)系及變化趨勢。它要求考生能做到三會:(1)會識圖,能認(rèn)識圖像,理解圖像的物理意義;(2)會作圖,能依據(jù)物理現(xiàn)象、物理過程、物理規(guī)律作出圖像,且能對圖像進(jìn)行變形或轉(zhuǎn)換;(3)會用圖:能用圖像分析實(shí)驗(yàn),用圖像描述復(fù)雜的物理過程,用圖像法來解決物理問題。一、物理圖像及其考查方法1.物理圖像及其意義物理圖像是分別以不同的物理量為坐標(biāo),按照其對應(yīng)關(guān)系在坐標(biāo)系中描點(diǎn)、連線而得到的曲線。因此物理圖像反映了兩個或幾個物理量間的函數(shù)關(guān)系,是數(shù)與形相結(jié)合的產(chǎn)物,是具體與抽象相結(jié)合的體現(xiàn),它能夠直觀、形象、簡潔地展現(xiàn)兩個物理量之間的關(guān)系,清晰地表達(dá)物理過程,正確地反映實(shí)驗(yàn)規(guī)律,利用圖像分析物理問題有著廣泛的應(yīng)用。2.物理圖像的考查——從物理圖像中挖掘信息物理圖像中蘊(yùn)含著豐富的信息,有效地挖掘信息是利用圖像解題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。物理圖像從如下幾個方面入手(即做到四看),則信息一覽無余。(1)看坐標(biāo):首先弄清楚圖像反映了哪兩個物理量之間的關(guān)系,并且要弄清坐標(biāo)的單位。(2)看變化:根據(jù)圖像的走向明確一個物理量隨著另一個物理量變化的方式和趨向。具體地說:①兩個物理量之間的函數(shù)關(guān)系是增函數(shù)還是減函數(shù),增減的區(qū)間是什么;②對于不單調(diào)變化的關(guān)系要找出最大值和最小值出現(xiàn)的狀態(tài);③適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行曲線的伸延,明確物理量的變化趨勢和收尾狀態(tài)。(3)看斜率:就是要根據(jù)斜率的數(shù)學(xué)定義和我們已有的物理概念的定義去明確斜率的物理意義,即自覺地賦予斜率一個物理意義。(4)看截距:就是分析物理圖像與橫軸和縱軸交點(diǎn)坐標(biāo)的物理意義。只要令縱坐標(biāo)等于零就可以知道橫軸截距的物理意義;令橫坐標(biāo)等于零可知道縱軸截距的物理意義。例如在閉合電路中路端電壓隨電流的變化圖像中:縱軸截距:令電流等于零時,相當(dāng)于外電路處于斷路狀態(tài),此時路端電壓等于電源的電動勢E,即縱軸截距代表電源的電動勢;橫軸截距:令路端電壓等于零,即令外電阻等于零,相當(dāng)于外電路短路時的電流,稱為短路電流,也就是說,橫軸截距表示短路電流。如圖所示,斜率是

物理意義是內(nèi)阻。例題8

如圖甲所示,三個電荷量相等的點(diǎn)電荷位于等邊三角形的三個頂點(diǎn)上,其中x=0處電荷帶負(fù)電,其余兩電荷帶正電且關(guān)于x軸對稱。一試探電荷沿x軸正方向運(yùn)動,所受電場力隨位置的變化圖像如圖乙所示(以x軸正向?yàn)殡妶隽Φ恼较?。設(shè)無窮遠(yuǎn)處電勢為零。則下列說法正確的是(

)A.該試探電荷帶負(fù)電B.乙圖中的x1與甲圖中的x0相等C.在x軸正半軸上,x1處電場強(qiáng)度最小,電勢最高D.在x軸正半軸上,x2處電場強(qiáng)度最大,電勢最低C【解析】由題圖可知,在x<x1時,三個點(diǎn)電荷對試探電荷的電場力向左,則該試探電荷帶正電,故A錯誤;在x=x0時,試探電荷所受電場力向左,在x=x1時,試探電荷所受電場力為0,則乙圖中的x1與甲圖中的x0不相等,故B錯誤;試探電荷沿x軸正方向運(yùn)動,在0<x<x1時,試探電荷所受電場力做負(fù)功,電勢能增大,在x>x1時,試探電荷所受電場力做正功,電勢能減小,則試探電荷在x1處電勢能最高,由

可知,試探電荷在x1處所受電場力為零,則該處電場強(qiáng)度為零,電場強(qiáng)度最小,故C正確,D錯誤。例題9

如圖甲所示的電路中,K與L間接一智能電源,可以產(chǎn)生恒定電流來給電容器進(jìn)行持續(xù)充電。某次充電過程中電容器兩端電壓UC隨時間t變化的圖像如圖乙所示。電容器電容為C。電阻值R和乙圖中U0、t0均為已知量。則t0時刻K、L間的電壓為(

)A技巧6

極限法在某些物理狀態(tài)的變化過程中,若我們采取極限思維的方法,將發(fā)生的物理變化過程極端化,就能把比較隱蔽的條件暴露出來,從而有助于結(jié)論的迅速獲得,這種方法叫極限法。極限法只有在變量發(fā)生單調(diào)、連續(xù)變化,并存在理論極限時才適用,這種科學(xué)的思維方法,是解決物理問題的“短、平、快”戰(zhàn)術(shù)之一。例題10

如圖所示,在水平面內(nèi)有一質(zhì)量分布均勻的木桿可繞端點(diǎn)O在水平面上自由轉(zhuǎn)動。一顆子彈以垂直于木桿的水平速度v0擊中靜止木桿上的P點(diǎn),并隨木桿一起轉(zhuǎn)動(碰撞時間極短)。已知木桿質(zhì)量為m0,長度為L,子彈質(zhì)量為m,點(diǎn)P到點(diǎn)O的距離為x。忽略木桿與水平面間的摩擦。設(shè)子彈擊中木桿后繞點(diǎn)O轉(zhuǎn)動的角速度為ω。下面給出ω的四個表達(dá)式中只有一個是合理的。根據(jù)你的判斷,ω的合理表達(dá)式應(yīng)為(

)C【解析】

從單位的推導(dǎo)判斷,B項(xiàng)中表達(dá)式的單位為m/s,是線速度的單位,故B錯誤;假設(shè)點(diǎn)P到點(diǎn)O的距離x=0,則角速度為零,把x=0代入各表達(dá)式,D項(xiàng)中表達(dá)式不為零,故D錯誤;如果是輕桿,則m0=0,即輕桿對子彈沒有阻礙作用,相當(dāng)于子彈做半徑為x的圓周運(yùn)動,則A錯誤,C正確。例題11

如圖所示,一個內(nèi)、外半徑分別為R1和R2的圓環(huán)狀均勻帶電平面,其單位面積所帶電荷量為σ,取環(huán)面中心O為原點(diǎn),以垂直于環(huán)面的軸線為x軸。設(shè)軸上任意點(diǎn)P到O點(diǎn)的距離為x,P點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為E。下面給出E的四個表達(dá)式(式中k為靜電力常量)中,只有一個是合理的,你可能不會求解此處的場強(qiáng)E,但是你可以通過一定的物理分析,對下列表達(dá)式的合理性做出判斷,根據(jù)你的判斷,E的合理表達(dá)式應(yīng)為(

)B【解析】

電場強(qiáng)度的單位為N/C,k為靜電力常量,單位為N·m2/C2,σ為單位面積所帶電荷量,單位為C/m2,則2πkσ表達(dá)式的單位即為N/C,故各表達(dá)式中其他部分應(yīng)無單位,故A、C錯誤;當(dāng)x=0時,此時要求的電場強(qiáng)度為O點(diǎn)的電場強(qiáng)度,由對稱性可知EO=0,故當(dāng)x→∞時E→0,而D項(xiàng)中E→4πkσ,故B正確,D錯誤。技巧7

類比分析法類比分析法是將兩個(或兩類)研究對象進(jìn)行對比,分析它們的相同或相似之處、相互的聯(lián)系或所遵循的規(guī)律,然后根據(jù)它們在某些方面有相同或相似的屬性,進(jìn)一步推斷它們在其他方面也可能有相同或相似的屬性的一種思維方法,在處理一些物理情境很新穎的題目時,可以嘗試著使用這種方法。比如,恒力作用下的,或電場與重力場疊加中的類平拋問題、斜拋問題,可直接類比使用平拋、斜拋的相關(guān)結(jié)論。例題12

與靜止點(diǎn)電荷的電場類似,地球周圍也存在引力場,引力做功與路徑無關(guān),所以可定義引力場強(qiáng)度和引力勢。設(shè)地球的質(zhì)量為m地,地球半徑為R,引力常量為G,質(zhì)量為m的質(zhì)點(diǎn)距地心距離為r(r>R)時,引力勢能為(取無窮遠(yuǎn)處為勢能零點(diǎn))。下列說法正確的是(

)A.距地心r處,地球的引力場強(qiáng)度大小為B.距地心r處,地球的引力勢為C.r增大,引力場強(qiáng)度和引力勢均增大D.r增大,引力場強(qiáng)度和引力勢均減小B技巧8

對稱法對稱性就是事物在變化時存在的某種不變性,對稱法是處理物理問題的一種思維方法。在電場和磁場中,利用疊加原理和對稱法可以求得一些情況下的電場強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度。例題13

如圖所示,空間存在水平向右的勻強(qiáng)電場,電場強(qiáng)度大小為E,一個四分之一圓環(huán)形、粗細(xì)均勻的絕緣細(xì)棒AB上均勻分布有正電荷,O為圓環(huán)的圓心,OB與電場線平行。將四分之一圓環(huán)繞O點(diǎn)在圓環(huán)所在的平面內(nèi)沿順時針轉(zhuǎn)過45°,這時O點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小為2E,則圓環(huán)上電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為(

)D【解析】

圓環(huán)繞O點(diǎn)在圓環(huán)所在的平面內(nèi)沿順時針轉(zhuǎn)過45°時,根據(jù)電荷分布的對稱性分析可知,圓環(huán)在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度方向豎直向下,設(shè)圓環(huán)上電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場強(qiáng)度大小為E1,應(yīng)有故A、B、C錯誤,D正確。例題1