文档内容
第三部分 专项提能优化训练
专题3.5 选择题抢分攻略
目录
攻略1 “排除异己”——比较排除法...................................................................................................................1
攻略2 “投机取巧”——特值代入法...................................................................................................................5
攻略3 “否极泰来”——极限思维法...................................................................................................................7
攻略4 “执果索因”——逆向思维法...................................................................................................................9
攻略5 “相得益彰”——对称分析法.................................................................................................................13
攻略6 “殊途同归”——等效转换法.................................................................................................................16
攻略7 “一目了然”——图像分析法.................................................................................................................19
攻略8 “照猫画虎”——类比分析法.................................................................................................................22
攻略9 “事半功倍”——二级结论法.................................................................................................................26
攻略10 “优化组合”——选项分组法...............................................................................................................29
攻略1 “排除异己”——比较排除法
比较排除法主要用于选项中有相互矛盾、相互排斥或有完全肯定、完全否定的说法的选
择题。我们从寻找差异性的角度,采用逐一排除的方法来确定答案。在遇到用已有知识解决
不了的问题时,换个角度,排除错误的,剩下的就是正确的。
【例1】 如图所示,等腰直角区域EFG内有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,直
角边EF长度为2L。现有一电阻为R的闭合直角梯形导线框ABCD以恒定速度v水平向右匀
速通过磁场。t=0时刻恰好位于图示位置(即BC与EF在一条直线上,且C与E重合),规定
导线框中感应电流沿逆时针方向时为正,则感应电流i与时间t的关系图线正确的是( )攻略妙用:我们利用排除法求解本题时,不需要对导线框的具体运动过程进行
分析,只需要抓住导线框在某一时刻的情况进行排除。
【例2】[多选]空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中的正方形为其边界。一细束由两种粒子组成
的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射。这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比
荷相同,且都包含不同速率的粒子,不计重力。下列说法正确的是( )
A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同
B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同
C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同
D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大攻略妙用:有些选择题的选项中,带有“可能”“可以”等不确定词语,只要能举出一
个特殊例子证明它正确,就可以肯定这个选项是正确的;有些选择题的选项中,带有“一
定”“不可能”等肯定的词语,只要能举出一个反例驳倒这个选项,就可以排除这个选
项。
【针对训练1】如图甲所示,圆形导线圈固定在匀强磁场中,磁场方向与导线圈所在平面垂直,规定垂
直平面向里为磁场的正方向,磁感应强度B随时间变化的规律如图乙所示,若规定逆时针方向为感应电流
的正方向,则图中正确的是( )
【针对训练2】如图所示,宽度均为d且足够长的两相邻条形区域内,分别存在磁感应强度大
小为B、方向相反的匀强磁场。总电阻为R、边长为d的等边三角形金属框的AB边与磁场边
界平行,金属框从图示位置沿垂直于AB边向右的方向做匀速直线运动。取逆时针方向电流为
正,从金属框C端刚进入磁场开始计时,下列关于框中产生的感应电流随时间变化的图像正
确的是( )【针对训练3】如图所示为通过某单匝线圈平面的磁通量随时间变化关系的图象,则在下图中能正确反映
该线圈感应电动势随时间变化关系的是( )
【针对训练4】如图所示,半径为R 的导体球,外面套有一个与它同球心的导体球壳,球壳的内外半径分
1
别为R 和R。当内球带电荷量为Q时,在带电球与球壳内表面之间的区域存在电场。若用 k表示静电力常
2 3
量,下列电场能量E的表达式中正确的是( )
A.E=k B.E=k
C.E=k D.E=k攻略2 “投机取巧”——特值代入法
有些选择题选项的代数表达式比较复杂,需经过比较繁琐的公式推导过程,此时可在不违
背题意的前提下选择一些能直接反映已知量和未知量数量关系的特殊值,代入有关算式进行
推算,依据结果对选项进行判断。
(1)特值法是让试题中所涉及的某些物理量取特殊值,通过简单的分析、计算来判断的方法,
它适用于将特殊值代入后能迅速将错误选项排除的选择题。
(2)一般情况下选项中以字母形式表示,且字母公式较为繁琐,且直接运算将非常复杂,此时
便可以考虑特值法了。
(3)特值法的四种类型:
①将某物理量取特殊值。
②将运动的场景特殊化,由陌生的情景变为熟悉的场景。
③将两物理量的关系特殊化。
④通过建立两物理量间的特殊关系来简化解题。
【例3】如图所示,一半径为R的绝缘圆环上,均匀地分布着电荷量为 Q的电荷,在垂直于
圆环平面的对称轴上有一点P,它与环心O的距离OP=L。静电力常量为k,关于P点的场
强E,下列四个表达式中有一个是正确的,请你根据所学的物理知识,通过一定的分析,判
断下列表达式正确的是( )
A.E= B.E=
C.E= D.E=
攻略妙用:我们利用特值代入法求解本题时,不需要经过比较烦琐的公式推导过程,只需要将R=0、L=0代入选项验证即可。
【针对训练1】假设地球是一半径为R、质量分布均匀的球体。一矿井深度为d。已知质量分
布均匀的球壳对壳内物体的引力为零。矿井底部和地面处的重力加速度大小之比为( )
A.1- B.1+
C. D.
【针对训练2】.在光滑水平面上,物块a以大小为v的速度向右运动,物块b以大小为u的速度向左运动,
a、b发生弹性正碰。已知a的质量远小于b的质量,则碰后物块a的速度大小是( )
A.v B.v+u
C.v+2u D.2u-v
攻略3 “否极泰来”——极限思维法
物理中体现极限思维法是把某个物理量推向极端,从而做出科学的推理分析,给出判断或导
出一般结论。该方法一般适用于题干中所涉及的物理量随条件单调变化的情况。
极限法一般适用于定性分析类选择题。例如假设速度很大(趋近于无限大)或很小(趋近于零)、
假设边长很大(趋近于无限大)或很小(趋近于零)或假设电阻很大(趋近于无限大)或很小(趋近于
零)等,进行快速分析。
【例4】 (多选)如图,方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行
金属导轨,两相同的光滑导体棒ab、cd静止在导轨上。t=0时,棒ab以初速度v 向右滑动。
0
运动过程中,ab、cd始终与导轨垂直并接触良好,两者速度分别用 v 、v 表示,回路中的电
1 2
流用I表示。下列图像中可能正确的是( )攻略妙用:本题不仅要考虑过程物理量的变化,还要善于发现终极状态。这是
双杆模型,两杆构成的系统动量守恒,双杆最终速度趋近相同,可以得出末速
度,两者的相对速度为零,感应电动势为零,感应电流为零、安培力为零,加
速度也为零。
【针对训练1】如图所示,细线的一端系一质量为 m的小球,另一端固定在倾角为 θ的光滑
斜面体顶端,细线与斜面平行。在斜面体以加速度 a水平向右做匀加速直线运动的过程中,
小球始终静止在斜面上,小球受到细线的拉力T和斜面的支持力为F 分别为(重力加速度为
N
g)( )
A.T=m(gsin θ+acos θ) F =m(gcos θ-asin θ)
N
B.T=m(gcos θ+asin θ) F =m(gsin θ-acos θ)
N
C.T=m(acos θ-gsin θ) F =m(gcos θ+asin θ)
N
D.T=m(asin θ-gcos θ) F =m(gsin θ+acos θ)
N
【针对训练2】平行玻璃砖的厚度为d,折射率为n,一束光线以入射角α射到玻璃砖上,出射光线相对于
入射光线的侧移距离为Δx,如图所示,则Δx决定于下列哪个表达式( )A.Δx=d(1-)
B.Δx=d(1-)
C.Δx=dsin α(1-)
D.Δx=dcos α(1-)
【针对训练3】由相关电磁学知识可以知道,若圆环形通电导线的中心为O,环的半径为R,环中通有大小
为I的电流,如图甲所示,则环心O处的磁感应强度大小B=·,其中μ 是真空磁导率.若P点是过圆环形
0
通电导线中心O点的轴线上的一点,且距O点的距离是x,如图乙所示.请根据所学的物理知识判断下列
有关P点处的磁感应强度B 的表达式正确的是( )
P
A.B =·
P
B.B =·
P
C.B =·
P
D.B =·
P
【针对训练4】.如图所示,在一粗糙的水平面上有两个质量分别为m 和m 的木块1和2,用原长为l、劲
1 2
度系数为k的轻弹簧连结起来,木块与地面间的动摩擦因数均为 μ。现用一水平力向右拉木块2,当两木块
一起匀速运动时,两木块间的距离为( )
A.l+ B.l+
C.l+ D.l+攻略4 “执果索因”——逆向思维法
很多物理过程具有可逆性(如运动的可逆性、光路的可逆性),在沿着正向过程或思维(由
前到后或由因到果)分析受阻时,有时“反其道而行之”,沿着逆向过程或思维(由后到前或
由果到因)来思考,常常可以化难为易、出奇制胜。
【例5】 (2022·浙江七彩阳光3月联考)如图甲所示,两消防员在水平地面 A、B两处使用相
同口径的喷水枪对高楼着火点进行灭火。出水轨迹简化为如图乙所示,假设均能垂直击中竖
直楼面上的同一位置点P。不计空气阻力,则( )
A.A处水枪喷出的水在空中运动的时间较长
B.B处水枪喷出的水击中墙面的速度较大
C.A处水枪喷口喷出水的初速度较大
D.B处水枪喷口每秒喷出水的体积较大
攻略妙用:我们将斜抛运动利用逆向思维转化为平抛运动处理。
【针对训练1】如图所示,半圆轨道固定在水平面上,一小球(小球可视为质点)从恰好与半圆轨道相切于B
点斜向左上方抛出,到达半圆轨道左端A点正上方某处小球的速度刚好水平,O为半圆轨道圆心,半圆轨
道半径为R,OB与水平方向的夹角为60°,重力加速度为g,不计空气阻力,则小球在A点正上方的水平
速度为( )
A. B.C. D.
【针对训练2】如图所示,篮球架下的运动员原地垂直起跳扣篮,离地后重心上升的最大高
度为H。上升第一个所用的时间为t ,第四个所用的时间为t 。不计空气阻力,则满足( )
1 2
A.1<<2 B.2<<3
C.3<<4 D.4<<5
【针对训练3】(多选)如图所示,水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN,PQ、MN均
处在竖直向下的匀强磁场中,当PQ在一外力的作用下运动时,MN向右运动,则PQ所做的运动可能是(
)
A.向右加速运动 B.向左加速运动
C.向右减速运动 D.向左减速运动
【针对训练4】如图所示,水平轨道左端固定一轻弹簧,弹簧右端可自由伸长到 O点,轨道右端与一光滑
竖直半圆轨道相连,半圆轨道半径R=0.5 m,半圆轨道最低点为C,最高点为D.在直轨道最右端放置小物
块N,将小物块A靠在弹簧上并压缩到P点,由静止释放,之后与N发生弹性正碰,碰后N恰能通过圆轨
道最高点D.已知物块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.5,A的质量为m=2 kg,N的质量为M=4 kg,物块
A、N可视为质点,OP=0.5 m,OC=1.5 m,重力加速度g=10 m/s2.(1)求N刚进入半圆轨道时对轨道的压力;
(2)求将弹簧压缩到P点时弹簧具有的弹性势能;
(3)若将A与弹簧拴接,将物块N靠在A上,压缩弹簧到P点后由静止释放,求N最终停在什么位置?
攻略5 “相得益彰”——对称分析法
物理解题中的对称法,就是从对称性的角度去分析物理过程,利用对称性解决物理问题
的方法。应用对称性可以帮助我们直接抓住问题的实质,避免复杂的数学演算和推导,快速
解题。
【例6】 (2022·广东广州市一模)广州地铁18号线列车的最高速度为160 km/h(约44 m/s),设
列车匀加速出站和匀减速进站的时间均为 40 s,则列车在轨道平直、距离为8 800 m的两站点
间运行的最短时间约为( )
A.240 s B.200 s
C.160 s D.150 s
攻略妙用:根据题意我们可以分析运动过程,其加速、减速过程具有对称性,
故具有相同的时间和位移。
【针对训练1】.如图所示,AB为均匀带有电荷量为+Q的细棒,C为AB棒附近的一点,CB垂直于AB。
AB棒上电荷形成的电场中C点的电势为φ ,φ 可以等效成AB棒上某点P处、带电荷量为+Q的点电荷所
0 0
形成的电场在C点的电势。若PC的距离为r,由点电荷电势的知识可知φ =k。若某点处在多个点电荷形
0
成的电场中,则电势为每一个点电荷在该点所产生的电势的代数和。根据题中提供的知识与方法,我们可
将AB棒均分成两段,并看成两个点电荷,就可以求得AC连线中点C′处的电势为( )
A.φ B.φ
0 0
C.2φ D.4φ
0 0
【针对训练2】如图所示,带电荷量为-q的均匀带电半球壳的半径为R,CD为通过半球壳顶点C与球心
O的轴线,P、Q为CD轴上在O点两侧离O点距离相等的两点,如果是均匀带电球壳,其内部电场强度处处为零,电势都相等,则下列判断正确的是( )
A.P、Q两点的电势、电场强度均相同
B.P、Q两点的电势不同,电场强度相同
C.P、Q两点的电势相同,电场强度等大反向
D.在Q点由静止释放一带负电的微粒(重力不计),微粒将做匀加速直线运动
【针对训练3】(多选)如图,竖直面内一绝缘细圆环的上、下半圆分别均匀分布着等量异种电
荷。a、b为圆环水平直径上的两个点,c、d为竖直直径上的两个点,它们与圆心的距离均相
等。则( )
A.a、b两点的场强相等
B.a、b两点的电势相等
C.c、d两点的场强相等
D.c、d两点的电势相等
【针对训练4】如图所示,一长轴为2L的椭圆形绝缘薄板边缘上均匀分布着电荷量为+Q的电荷,长轴
AB所在直线上另有三个点C、D、E,且AC=BD=DE=L,在E处放置一电荷量为+q的点电荷.已知D
处的场强为零,则C处的场强大小为(k为静电力常量)( )
A.k B.k
C.k D.k攻略6 “殊途同归”——等效转换法
在用常规思维方法无法求解有新颖情境的物理问题时,灵活地转换研究对象或采用等效
转换法将陌生的情境转换成我们熟悉的情境,进而快速求解的方法。
【例7】(多选)1824年,法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。实验中将一铜圆盘水
平放置,在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针,如图 5所示。实验中发
现,当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖直轴旋转时,磁针也随着一起转动起来,但略
有滞后。下列说法正确的是( )
A.圆盘上产生了感应电动势
B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动
C.在圆盘转动的过程中,磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化
D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流,此电流产生的磁场导致磁针转动
攻略妙用:对于物理过程与我们熟悉的物理模型相似的题目,可尝试使用转换
分析法,如本题中将圆盘看成由沿半径方向的“辐条”组成,则圆盘在转动过
程中,“辐条”会切割磁感线产生感应电动势,在圆盘中产生涡电流的模型即
可快速求解。
【针对训练1】如图所示,一条形磁铁平放在桌面上,在其正中央上方固定一根直导线,直导线与磁铁垂
直,给导线通以垂直纸面向外的电流时,则( )
A.磁铁对桌面的压力增大,受到桌面摩擦力的作用
B.磁铁对桌面的压力增大,不受桌面摩擦力的作用C.磁铁对桌面的压力减小,受到桌面摩擦力的作用
D.磁铁对桌面的压力减小,不受桌面摩擦力的作用
【针对训练2】如图所示,A、B是位于水平桌面上两个质量相等的小木块,离墙壁的距离分别为 L和L′,
与桌面之间的滑动摩擦力分别为它们重力的μ 和μ 倍。现给A一初速度,使之从桌面右端向左端运动。设
A B
A、B之间,B与墙之间的碰撞时间都很短,且碰撞中总动能无损失,若要使木块 A最后不从桌面上掉下来,
则A的初速度最大为( )
A.2
B.2
C.2
D.2
【针对训练3】.[多选]如图所示,一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动。现施
加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场,圆盘开始减速。在圆盘减速过程中,下列说法正确的是( )
A.圆盘处于磁场中的部分,靠近圆心处电势高
B.所加磁场越强,越易使圆盘停止转动
C.若所加磁场反向,圆盘将加速转动
D.若所加磁场穿过整个圆盘,圆盘将匀速转动
【针对训练4】(多选)如图所示,在水平方向的匀强电场中,一质量为m的带电小球用一轻绳连接恰好在
竖直平面内顺时针绕O点做半径为R的圆周运动,运动轨迹上均匀地分布着A、B、C、D、F、G、H和P
点,OA垂直于电场强度方向.已知小球带电荷量为q(q>0),电场强度E=(g为重力加速度),则下列说法
正确的是( )A.小球在A点时的速度为
B.小球运动至C点和H点时绳子拉力大小相等
C.小球运动过程中绳子的最大拉力为6mg
D.小球运动过程中的最小速度为
攻略7 “一目了然”——图像分析法
物理图像是将抽象物理问题直观化、形象化的最佳工具,能从整体上反映出两个或两个
以上物理量的定性或定量关系,利用图像解题时一定要从图像纵、横坐标的物理意义以及图
线中的“点”“线”“斜率”“截距”和“面积”等诸多方面寻找解题的突破口。
【例8】(2022·四川成都4月质检)如图,固定在水平桌面上的两个光滑斜面M、N,其高度相
同,斜面的总长度也相同。现有质量不相等的两小物块a、b同时由静止分别从M、N的顶端
释放,假设b在通过斜面转折处时始终沿斜面运动且无能量损失。则( )
A.两物块开始下滑时b的加速度比a的加速度小
B.两物块滑至斜面底端时动能相等
C.两物块下滑过程中的平均速率相等
D.物块b较物块a先滑至斜面底端攻略妙用:在题中出现时间比较问题且又无法计算时,往往利用速率随时间变
化的关系图像求解。画图时一定要抓住初、末态速率关系,利用图线斜率表示
加速度大小定性分析。
【针对训练1】如图所示,有一内壁光滑的闭合椭圆形管道,置于竖直平面内,MN是通过椭圆中心O点
的水平线。已知一小球从M点出发,初速率为v,沿管道MPN运动,到N点的速率为v,所需时间为t;
0 1 1
若该小球仍由M点以初速率v 出发,而沿管道MQN运动,到N点的速率为v,所需时间为t,则( )
0 2 2
A.v=v,t>t B.vt
1 2 1 2 1 2 1 2
C.v=v,tt C.tv 时,α>α
1 2 1 2
B.当v>v 时,α<α
1 2 1 2
C.无论v、v 大小如何,均有α=α
1 2 1 2
D.2tan θ>tan (α+θ)
1
【针对训练6】(多选)(2022·河南开封二模)如图所示,在光滑的水平面上有一方向竖直向下的
有界匀强磁场。磁场区域的左侧,一正方形线框由位置Ⅰ以 4.5 m/s的初速度垂直于磁场边界
水平向右运动,线框经过位置Ⅱ,当运动到位置Ⅲ时速度恰为零,此时线框刚好有一半离开
磁场区域。线框的边长小于磁场区域的宽度。若线框进、出磁场的过程中通过线框横截面的
电荷量分别为q 、q ,线框经过位置Ⅱ时的速度为v。则下列说法正确的是( )
1 2A.q =q B.q =2q
1 2 1 2
C.v=1.0 m/s D.v=1.5 m/s
攻略10 “优化组合”——选项分组法
物理选择题的各备选答案,有些相互排斥,有些相互补充,如果能将这些关系很好地加
以利用,就可以在解答物理选择题时少走弯路,减少盲目性,省时、准确地选出应选的答案。
【例11】 (多选)(2020·全国卷Ⅱ,19)特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。
我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从 A处采用550 kV的超高压向B处输电,
输电线上损耗的电功率为 ΔP,到达B处时电压下降了ΔU。在保持A处输送的电功率和输电
线电阻都不变的条件下,改用1 100 kV特高压输电,输电线上损耗的电功率变为ΔP′,到达B
处时电压下降了ΔU′。不考虑其他因素的影响,则( )
A.ΔP′=ΔP B.ΔP′=ΔP
C.ΔU′=ΔU D.ΔU′=ΔU
攻略妙用:选项分为两组:AB一组,CD一组,从答案组合看要么ΔP与ΔU′
是和组合或与组合,即答案要么AD要么BC;在功率里面应该是电压与电流乘
积,故答案应该是AD。
【针对训练1】(2022·湖北高考,7)一质点做曲线运动,在前一段时间内速度大小由 v增大到
2v,在随后的一段时间内速度大小由2v增大到5v。前后两段时间内,合外力对质点做功分别
为W 和W ,合外力的冲量大小分别为I 和I 。下列关系式一定成立的是( )
1 2 1 2
A. W =3W ,I ≤3I
2 1 2 1
B. W =3W ,I ≥I
2 1 2 1C.W =7W ,I ≤3I
2 1 2 1
D.W =7W ,I ≥I
2 1 2 1
【针对训练2】.(多选)(2022·山西大同模拟)如图所示,在足够长的光滑绝缘水平面上有 A、B
两个滑块(均可视为质点),滑块A带正电、电荷量为q,滑块B不带电。图中虚线内存在水平
向右的匀强电场,电场强度大小为E,宽度为d,其余空间内不存在电场。滑块A刚好位于电
场区域内的左侧,而滑块B刚好位于电场区域的右侧。现将滑块 A无初速度释放,滑块A与
滑块B发生碰撞且碰撞时间极短,碰撞过程中滑块 A的电荷量不变,仅碰撞一次,经过一段
时间两滑块保持一定的距离不变,且此距离为x =d,则下列判断正确的是( )
0
A.A、B两滑块的质量之比为=
B.A、B两滑块的质量之比为=
C.两滑块的碰撞为弹性碰撞
D.两滑块的碰撞为非弹性碰撞