文档内容
专题01 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】 (多选)在绝缘的水平桌面上有MN、PQ两根平行的光滑金属导轨，导轨间的距离为
l。金属棒ab和cd垂直放在导轨上，两棒正中间用一根长l的绝缘细线相连，棒ab右侧有等
腰三角形匀强磁场区域，磁场方向竖直向下，三角形的底边和高均为 l，整个装置的俯视图如
图所示。从图示位置开始在棒ab上加水平拉力F，使金属棒ab和cd向右匀速穿过磁场区，
则金属棒ab中感应电流i和水平拉力F的大小随时间t变化的图像，可能正确的是(规定金属
棒ab中电流方向由a到b为正，导轨电阻不计)( )【答案】 BD
【解析】 若用所学知识推理判断，判断过程如下：当棒 ab在磁场中做匀速运动时，由e＝
Bdv、i＝，两式联立可得i∝d，电流方向由b到a；当棒cd在磁场中做匀速运动时，同理可
得i∝d，电流方向由a到b，B项正确；由平衡条件得拉力大小 F＝F ＝Bid，结合i∝d可得
安
F∝d2，D项正确。本题还可以用排除法判断，判断过程如下：当棒 ab进入磁场过程中，切
割磁感线的有效长度增大，速度不变，所以感应电流一定不恒定，A项错误；棒ab进入磁场
过程中，由平衡条件得拉力大小F＝F ＝Bid，感应电流i增大，有效长度增大，则F一定是
安
不为零且变化，所以C项错误；多选题已经找到了两个错误选项，剩余两个一定是正确的。
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
【答案】BD【解析】 粒子在磁场中运动的周期T＝，如果带电粒子从左边界射出，运动时间都为半个周期，时间
相同，运动轨迹不一定相同，因此A、C错误，应选B、D。
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( )
【答案】B
【解析】 0～1 s内磁感应强度B垂直纸面向里且均匀增大，则由楞次定律及法拉第电磁感应定律可得线
圈中产生恒定的感应电流，方向为逆时针方向，排除A、C项；2～4 s内，磁感应强度B垂直纸面向外且
均匀减小，由楞次定律可得线圈中产生的感应电流方向为逆时针方向，排除D项，所以B项正确。
【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( )【答案】 A
【解析】 感应电流随时间变化的图像与横轴所围的面积表示电荷量，其中第一象限面积取
正，第四象限面积取负。金属框从进入到穿出磁场，通过金属框的电荷量q＝It＝t＝＝0，故
感应电流随时间变化的图像与横轴所围的面积也应该为零，B、C选项显然不符合。金属框在
最后离开磁场过程中切割磁感线的有效长度越来越大，故产生的感应电流也越来越大，排除
D。故选A。
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】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.
【答案】 A
【解析】 取特殊情况，当d＝R时，重力加速度之比应该为零，排除 B、D；取d＝，根据
黄金代换式GM＝gR2得g∝，重力加速度之比不等于(因为质量M不一样)，排除 C。故选
A。
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】(2023·湖南株洲调研)如图所示，质量为m的木块在质量为M的长木板上，在水平向
右的拉力F的作用下向右滑行，长木板处于静止状态，已知木块与木板间的动摩擦因数为
μ ，木板与地面间的动摩擦因数为μ ，重力加速度为g，则下列说法正确的是( )
1 2
A.木板受到地面给的摩擦力一定大于μ mg
1
B.木板受到地面给的摩擦力的大小一定是μ (m＋M)g
2
C.当F>μ (m＋M)g时，木板便会开始运动
2
D.无论怎样改变F的大小，木板都不可能运动
【答案】 D
【解析】 法一(常规法) 由题意可知木块对木板的滑动摩擦力大小为 μ mg，木板处于静止
1状态，所受合外力为零，所以木板受到地面给的摩擦力的大小一定等于 μ mg，选项A、B错
1
误；无论怎样改变F的大小，木块对长木板的滑动摩擦力大小不变，所以木板始终不可能运
动，选项C错误，D正确。
法二(极限法) 若拉力F趋近于零，则系统处于静止状态，地面对长木板的摩擦力 f趋近于零，
选项A错误；若拉力F趋近于无穷大时，木块在长木板上相对长木板加速运动，此时长木板
在水平方向受到木块对长木板的滑动摩擦力和地面对长木板的摩擦力，因木块对长木板的滑
动摩擦力大小为μ mg不变，故长木板仍处于静止状态，所以长木板受到地面给的摩擦力的大
1
小一定等于μ mg，选项B、C错误，D正确。
1
【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
【答案】 A
【解析】 当a趋近于0时，细线的拉力T＝mgsin θ，而F ＝mgcos θ，由此可知只有A正
N
确。
【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－)【答案】 C
【解析】 由于Δx随厚度d、入射角α、折射率n的减小而减小，因此若将d、α、n推向极端，即当α＝0
时Δx＝0，d＝0时Δx＝0，n＝1时Δx＝0.考查四个选项中能满足此三种情况的只有C项，故选C项．
【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
0
形通电导线中心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
【答案】 A
【解析】 应用极限思维法，当x＝0时，P点与O点重合，磁感应强度大小B ＝·，A项正确．
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＋
【答案】A
【解析】： 弹簧对木块1的拉力与木块1所受的摩擦力平衡，当m 的质量越小时摩擦力越小，弹簧的拉
1
力也越小。当m 的值等于零时(极限)，则不论m 多大，弹簧的伸长量都为零，说明弹簧的伸长量与 m 无
1 2 2
关，故选A项。
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】 (2023·福建仙游质检)如图所示，高铁站台上，5位旅客在各自车厢候车线处候车，
若动车每节车厢长为l，动车进站时做匀减速直线运动。站在2号候车线处的旅客发现第1节
车厢经过他所用的时间为 t，动车停下时该旅客刚好在第 2节车厢门口(第2节车厢最前端)，
则( )
A.动车第1节车厢最前端从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，经历的时间为t
B.动车第1节车厢最前端从经过5号候车线处的旅客开始到停止运动，平均速度大小为
C.第1节车厢最前端经过5号候车线处的旅客时动车的速度大小为
D.动车的加速度大小为
【答案】 C
【解析】 采用逆向思维可知，动车进站的运动可看作反向的初速度为零的匀加速直线运动，
则动车经过连续相等的位移所用的时间之比为 1∶(－1)∶(－)∶(2－)∶…∶(－)，所以动车第
1节车厢最前端从经过5号候车线处的旅客到停下所用的时间为第1节车厢最前端经过2号候
车线处的旅客用时的2倍，即为2t，选项A错误；动车第1节车厢最前端从经过5号候车线
处的旅客到停止运动总位移为4l，用时2t，则动车第1节车厢最前端从经过5号候车线处的
旅客开始到停止运动，平均速度大小为v＝＝，选项B错误；由以上逆向思维可知l＝at2，则
动车的加速度大小为a＝，并且v＝2a×4l，解得v ＝，选项C正确，D错误。
4
【针对训练1】 (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
【答案】 C
【解析】 利用逆向思维，将两水枪喷出水的运动看作从P点到A、B点的平抛运动，则根
据h＝gt2知，两处水枪喷出的水在空中运动时间相等，A错误；根据x＝v t及x ＞x ，可知A
0 A B
处水枪喷出的水击中墙面的速度较大，B 错误；两水枪喷口喷出的初速度分别为 v ＝，v
A B
＝，则A处水枪喷口水的速度较大，每秒喷出水的体积较大，C正确，D错误。
【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
【答案】 C
【解析】 本题应用逆向思维法求解，即运动员的竖直上抛运动可等同于从一定高度处开始
的自由落体运动，所以第四个所用的时间为t ＝，第一个所用的时间为t ＝－，因此有＝＝2
2 1
＋，即3＜＜4，选项C正确。
【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
【答案】 BC
【解析】 MN向右运动，说明MN受到向右的安培力，因为MN处的磁场垂直纸面向里――――→MN中
的感应电流方向为M→N――――→L 中感应电流的磁场方向向上――――→.若L 中磁场方向向上减
1 2
弱――――→PQ 中电流方向为 Q→P 且减小 ――――→向右减速运动；若 L 中磁场方向向下增
2
强――――→PQ中电流方向为P→Q且增大――――→向左加速运动．
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】(多选)如图所示，是公园、广场等场所常常能见到的喷泉，其中有的喷泉可以形成高
高的水柱。喷泉水柱由无数的水珠构成，如果忽略水珠在运动过程中受到的空气阻力，则水
珠仅受重力作用，可将柱形喷泉中水珠的运动视为竖直上抛运动。已知图中喷泉喷水的最大
高度为20 m，喷嘴的出水量为0.5 m3/s，取g＝10 m/s2，则下列说法正确的是( )
A.水珠竖直上抛的初速度大小为15 m/s
B.喷泉喷出的水珠在空中运动的时间为2 s
C.水珠在上升过程中经过某段位移所用时间与下落过程经过该段位移所用时间相等
D.空中水的体积为2 m3
【答案】 CD
【解析】 柱形喷泉中水珠的运动可视为竖直上抛运动，根据 v2＝2gh，解得v＝20 m/s，选
项A错误；根据h＝gt2，解得t＝2 s，则水珠在空中运动的时间为4 s，选项B错误；由对称
性可知，水珠在上升过程中经过某段位移所用时间与下落过程经过该段位移所用时间相等，
选项C正确；喷嘴的出水量为0.5 m3/s，则空中水的体积为V＝0.5×4 m3＝2 m3，选项D正确。
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】. 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
【答案】 A
【解析】 列车在两站间运行时间要最短，则全过程的平均速度要达到最大，即以最大速度运动的时间最
长，则列车的运动过程应是：先匀加速到最高速度，再匀速，再从最高速度匀减速到零，恰好到站。设列
车从出站到加速到最高速度时间为t ，位移为x ，根据对称性可知，列车进站减速到零的时间和位移也为
1 1
t 、x ，由匀变速直线运动规律x ＝t ＝880 m，则匀速运动时间t ＝＝ s＝160 s，则运动的总时间为t＝2t
1 1 1 1 2 1
＋t＝240 s，故A正确。
2
【针对训练2】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
【答案】C
【解析】： AB棒带电均匀，故其等效点电荷P点即是AB棒的中点，如图所示
已知PC＝r，将AB棒分成均匀两段，设左半段的中点为E，其电荷量为Q，如图可知C′E的长度为r，故
其在C′的电势为φ＝k＝k＝φ，同理，右半段在C′产生的电势也为φ，根据题意可知其代数和为2φ，故选
0 0 0
项C正确。
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】 (2023·江苏苏州联考)如图所示，一圆形硬质金属导线MaNb固定于水平桌面上，导
线平面与匀强磁场方向垂直，圆弧导线MaN的长度为圆周长的，触头M、N与直流电源两端
相接。已知圆弧导线MaN受到的安培力大小为F，则圆弧导线MbN受到的安培力大小为(
)
A. B. C.F D.
【答案】 A
【解析】 圆弧导线MaN的长度为圆周长的，则圆弧导线MbN的长度为圆周长的，圆弧导
线MbN的电阻是圆弧导线MaN的电阻的3倍，两段圆弧导线并联，故通过两段圆弧导线的
电流与圆弧导线的电阻成反比，圆弧导线 MbN与圆弧导线MaN受安培力作用的等效长度相
同，已知圆弧导线MaN受到的安培力大小为F，根据安培力的表达式F ＝BIL，可知圆弧导
安
线MbN受到的安培力大小为，B、C、D错误，A正确。
【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
【答案】B
【解析】 题中所叙述的直接研究对象是条形磁铁，它在直线电流的磁场中受到磁场力的作用，若以磁铁
为研究对象，需研究磁铁的N、S极的受力情况，必须画出复杂的受力分析图，并且要有丰富的空间想象
能力，实在有点为难，但考虑到条形磁铁与直线电流间的作用力是相互的，改选直导线为研究对象，研究
直导线在条形磁铁的磁场中受力情况，画出条形磁铁在导线处的磁场方向，如图所示。由左手定则判断出通电直导线受磁场力F方向竖直向上，根据牛顿第三定律，磁铁受到反作用力大小为 F′
＝F，方向竖直向下，则F ＝mg＋F′，所以桌面受到的压力增大，通电直导线在水平方向不受力，所以磁
N
铁在水平方向也不受磁场力的作用，故不受桌面摩擦力作用，答案为B。
【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
【答案】C
【解析】 本题中A、B两木块碰撞时发生弹性碰撞，又由于两木块质量相等，所以碰撞时发生的现象是
“交换速度”。为简化模型，本题中完全可以简化成一个木块在桌面上运动，为了和原题等效，还必须使
该木块在桌面的不同部分受到不同的摩擦力，分别为μ mg和μ mg。故原题的过程可等效为以下过程：一
A B
木块在动摩擦因数不同的桌面上以某一初速度向墙壁滑行，与墙壁发生弹性碰撞后返回。设该木块的初速
度最大为v ，以木块为研究对象，以刚开始向左运动为初状态，以回到桌边而刚好不掉下去为末状态。根
0
据动能定理，有2μ mg(L－L′)＋2μ mgL′＝mv2，解得v＝2，C正确。
A B 0 0
【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【答案】ABD
【解析】： 将金属圆盘看成由无数金属辐条组成，根据右手定则可知圆盘处于磁场中的部分的感应电流
由边缘流向圆心，所以靠近圆心处电势高，所以A正确；由法拉第电磁感应定律知，感应电动势E＝
BLv，所以所加磁场越强，产生的感应电动势越大，感应电流越大，圆盘受到的安培力越大，越易使圆盘
停止转动，所以B正确；若所加磁场反向，只是产生的电流反向，根据楞次定律可知，安培力还是阻碍圆
盘的转动，所以C错误；若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘整体切割磁感线，产生感应电动势，相当于电路
断开，不会产生感应电流，没有安培力的作用，圆盘将匀速转动，所以D正确。
【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
【答案】 CD
【解析】 以小球为研究对象，受到重力、静电力和轻绳的拉力，重力与静电力的合力 F＝＝mg，由于小
球恰好做圆周运动，所以圆周运动过程中速度的最小值出现在P点，由牛顿第二定律得mg＝m，小球的最
小速度v ＝v ＝，故D正确；小球从P点运动到A点，由动能定理得－mgR(1－cos 45°)＋qERsin 45°＝
min P
mv 2－mv 2，解得v ＝，故A错误；小球在C点时，有F －qE＝m，小球从H点运动到C点，由动能定理
A P A C
得qE·2R＝mv 2－mv 2，在H点时，有F ＋qE＝m，所以F ，D错误.
【针对训练2】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
【答案】 D
【解析】 两物块开始下滑时b的倾角大于a的倾角，根据牛顿第二定律可知，b的加速度比
a的加速度大，故A错误；两个斜面光滑，运动到底端时，由机械能守恒定律可知，两小物
块的速率相同，物块质量不同，动能不相等，故 B错误；a、b运动的v－t图像如图所示，v
－t图像的斜率表示加速度，图线与坐标轴围成的面积表示位移，两斜面的总长度相同，则 b
滑至斜面底端用时较少，两物块下滑过程中的平均速率不相等，故C错误，D正确。
【针对训练3】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
0 1
t ；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(
1 0 2 2
)
A．v＝v，t>t B．vt
1 2 1 2 1 2 1 2
C．v＝v，tt ，A项
0 1 2
正确，C项错误。
攻略8 “照猫画虎”——类比分析法
所谓类比，就是将两个(或两类)研究对象进行对比，分析它们的相同或相似之处、相互的
联系或所遵循的规律，然后根据它们在某些方面有相同或相似的属性，进一步推断它们在其
他方面也可能有相同或相似的属性的一种思维方法，在处理一些物理背景很新颖的题目时，
可以尝试着使用。
【例9】 根据玻尔理论，氢原子的电子由外层轨道跃迁到内层轨道后( )
A．原子的能量增加，电子的动能减少
B．原子的能量增加，电子的动能增加
C．原子的能量减少，电子的动能减少
D．原子的能量减少，电子的动能增加
【答案】 D
【解析】 氢原子核外电子绕核运动情况与卫星绕地球运转的情况相似：
①电子或卫星都受到一个指向轨道中心的引力作用(电子受库仑引力，卫星受万有引力，而且
它们作圆周运动需要的向心力都由这个指向中心的引力提供);
②卫星具有与万有引力相关的引力势能，电子具有与库仑力相关的电势能，而且该力做的功
与相关势能的变化均遵守关系：W ＝－ΔE
p;
③电子从外层轨道向内层轨道跃迁，其轨道半径减小，与卫星受大气阻力作用后其轨道半径
逐渐减小相似。
所以，可以把原子的总能量与卫星的机械能类比，电子的动能与卫星的动能类比，根据“卫
星运动的轨道半径r减小时，卫星的机械能减少，引力做正功，卫星的动能增加”的已知结
论，立即可以推断：原子总能量减少，电子的动能增加，故D正确。
攻略妙用：解答本题常规解法必须记住氢原子的能级公式、库仑力、向心力和
动能公式，而且要运算准确才能获得正确答案。而运用类比法解此题几乎只是
应用已往的经验或现成的结论，在没有记住某些公式(或尚未学习过的知识)的
情况下也能解决问题。我们把氢原子核外的电子运动情况与卫星绕地球的运动进行类比，这样可以节省做题时间，提高做题效率。
【针对训练1】(多选)如图，一带负电的油滴在匀强电场中运动，其轨迹在竖直平面(纸面)内，且关于过轨
迹最低点P的竖直线对称，忽略空气阻力。由此可知( )
A.Q点的电势比P点高
B.油滴在Q点的动能比它在P点的大
C.油滴在Q点的电势能比它在P点的大
D.油滴在Q点的加速度大小比它在P点的小
【答案】 AB
【解析】 本题的突破口是类比重力场中斜抛运动的模型分析带电体的运动。斜抛运动所受合力的方向竖
直向下，类比可知油滴所受合力方向竖直向上，从P到Q静电力做正功，电势能减小，合外力做正功，动
能增大，故B项正确，C项错误；油滴带负电，电势能大的位置电势低，A项正确；由轨迹分析知，油滴
所受合外力为恒力，在P、Q两点的加速度大小相等，D项错误。
【针对训练2】.如图所示，天花板上有一可自由转动的光滑小环 Q，一轻绳穿过Q，两端分别连接质量为
m 、m 的A、B小球，两小球平稳的在各自水平面内做圆周运动，它们的周期相等，则A、B小球到Q的
1 2
距离l、l 的比值为( )
1 2
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】： 法一：绳活结模型和圆锥摆模型，绳和绳拉力相等，圆锥摆 ω＝ ＝(θ为悬绳与竖直方向的
夹角，h为悬点到小球做圆周运动水平面的距离)，两者角速度相等，则h相同，lcos θ ＝lcos θ ，又mg
1 1 2 2
＝F cos θ，故D正确。
T
法二：当取θ＝90°时，因两拉力相等，类双星处理，质量与绕环半径成反比，故选D。
【针对训练3】．自然界中有许多问题极其相似，例如有质量的物体周围存在着引力场、电荷周围存在着
电场、运动电荷周围存在着磁场，其中万有引力和库仑力有类似的规律，因此我们可以用定义电场强度的方法来定义引力场的场强。已知引力常量为G，则与质量为M的质点相距r处的引力场的场强为( )
A．G B．G
C．G D．G
【答案】C
【解析】： 万有引力公式与库仑力公式是相似的，分别为F ＝G和F ＝k，真空中带电荷量为Q的点电
1 2
荷在距它r处所产生的电场强度被定义为试探电荷q在该处所受的库仑力与其电荷量的比值，即E＝＝k，
与此类比，质量为M的质点在距它r处所产生的引力场的场强可定义为试探质点在该处所受的万有引力与
其质量的比值，即E ＝＝G。
G
【针对训练4】两质量均为M的球形均匀星体，其连线的垂直平分线为MN，O为两星体连线的中点，如
图所示，一质量为m的小物体从O点沿着OM方向运动，则它受到的万有引力大小的变化情况是( )
A.一直增大 B.一直减小
C.先增大后减小 D.先减小后增大
【答案】 C
【解析】 由万有引力定律和库仑定律的内容和表达式的相似性，可以将该题与电荷之间的相互作用类比，
即将两个星体类比于等量同种电荷，而小物体类比于异种电荷，由此易得C选项正确。
【针对训练5】在光滑的水平面上，一滑块的质量m＝2 kg，在水平面上受水平方向上恒定的外力F＝4
N(方向未知)作用下运动，如图所示给出了滑块在水平面上运动的一段轨迹，滑块过P、Q两点时速度大小
均为v＝5 m/s.滑块在P点的速度方向与PQ连线的夹角α＝37°，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则下列说法正
确的是( )
A．水平恒力F的方向与PQ连线成53°角
B．滑块从P到Q的时间为3 s
C．滑块从P到Q的过程中速度最小值为3 m/s
D．P、Q两点的距离为15 m
【答案】 B
【解析】 滑块过P、Q两点时速度大小相等，根据动能定理得Fxcos θ＝ΔE ，得θ＝90°，即水平方向上
k
恒定的外力F与PQ连线垂直且指向轨迹的凹侧，故A项错误；把滑块在P点的速度分解到沿水平恒力F
和垂直水平恒力F两个方向上，沿水平恒力F方向上滑块先做匀减速直线运动后做匀加速直线运动，加速
度大小为a＝＝2 m/s2，当沿水平恒力F方向上的速度为0时，时间t＝＝1.5 s，根据对称性，滑块从P到Q
的时间为t′＝2t＝3 s，故B项正确；当沿水平恒力F方向上的速度为0时，只有垂直水平恒力F方向的速度v′＝vcos 37°＝4 m/s，此时速度最小，所以滑块从P到Q的过程中速度最小值为4 m/s，故C项错误；沿
垂直水平恒力F方向上滑块做匀速直线运动，有x ＝v′t′＝12 m，故D项错误．
PQ
攻略9 “事半功倍”——二级结论法
“二级结论”是由基本规律和基本公式导出的推论。熟记并巧用一些“二级结论”可以
使思维过程简化，节约解题时间。
熟记并巧用一些“二级结论”可以使思维过程简化，节约解题时间，非常实用的二级结论有：(1)等时
圆规律；(2)平抛运动速度的反向延长线过水平位移的中点；(3)不同质量和电荷量的同性带电粒子由静止相
继经过同一加速电场和偏转电场，轨迹重合；(4)直流电路中动态分析的“串反并同”结论；(5)平行通电导
线同向相吸，异向相斥；(6)带电平行板电容器与电源断开，改变极板间距离不影响极板间匀强电场的场强
等．
【例10】 金星、地球和火星绕太阳的公转均可视为匀速圆周运动，它们的向心加速度大小
分别为a 、a 、a ，它们沿轨道运行的速率分别为v 、v 、v 。已知它们的轨道半径R
金 地 火 金 地 火 金
＜R ＜R ，由此可以判定( )
地 火
A．a ＞a ＞a B．a ＞a ＞a C．v ＞v ＞v D．v ＞v ＞v
金 地 火 火 地 金 地 火 金 火 地 金
【答案】 A
【解析】 金星、地球和火星绕太阳公转时万有引力提供向心力，则有G＝ma，解得a＝G，
结合题中R a >a ，选项A正确，B错误；同理，有G＝m，解得v
金 地 火 金 地 火
＝，再结合题中R v >v ，选项C、D均错误。
金 地 火 金 地 火
攻略妙用：几个星球(包括人造卫星)围绕同一中心天体做匀速圆周运动时，利
用“高轨低速周期长”快速判断求解。
【针对训练1】．[多选]水平地面上有两个固定的、高度相同的粗糙斜面甲和乙，底边长分别为 L、L，且
1 2
Lt C．ta ，由x＝at2可知，
ca Ob
t>t ，故选项A错误，B、C、D均正确。
2 ca
【针对训练5】如图所示，从倾角为θ的斜面上的某点先后将同一小球以不同初速度水平抛出，小球均落
到斜面上，当抛出的速度为v 时，小球到达斜面时的速度方向与斜面的夹角为α ，当抛出的速度为v 时，
1 1 2
小球到达斜面时的速度方向与斜面的夹角为α，则( )
2
A.当v>v 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
【答案】 C
【解析】 设小球落到斜面上时，速度与水平方向夹角为φ，
则tan φ＝2tan θ
可知落到斜面上时，速度方向与初速度大小无关，只与斜面的倾角有关，
因此无论v、v 大小如何，均有α＝α，C正确，A、B、D错误.
1 2 1 2
【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
【答案】 BD
【解析】 根据q＝＝可知，线框进、出磁场的过程中通过线框横截面的电荷量q ＝2q ，故
1 2
A错误，B正确；线圈从开始进入到位置Ⅱ，由动量定理－I LBΔt ＝mv－mv ，即－q BL＝mv
1 1 0 1
－mv ，同理线圈从位置Ⅱ到位置Ⅲ，由动量定理－I LBΔt ＝0－mv，即－q BL＝0－mv，联
0 2 2 2
立解得v＝v ＝1.5 m/s，选项C错误，D正确。
0
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
【答案】 AD
【解析】 输电线上损失的功率ΔP＝()2·r
损失的电压ΔU＝·r
当输送电压变为原来的2倍，损失的功率变为原来的，即ΔP′＝ΔP
损失的电压变为原来的，即ΔU′＝ΔU，A、D正确，B、C错误。
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 1
C.W ＝7W ，I ≤3I
2 1 2 1
D.W ＝7W ，I ≥I
2 1 2 1
【答案】 D
【解析】 根据动能定理可知W ＝m(2v)2－mv2＝mv2，W ＝m(5v)2－m(2v)2＝
1 2
mv2，可得W ＝7W ，由于速度是矢量，具有方向，当初、末速度方向相同时，动量变化量最
2 1
小，方向相反时，动量变化量最大，因此冲量的大小范围是 mv≤I ≤3mv，3mv≤I ≤7mv 可知
1 2
I ≥I ，故D正确。
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
【答案】 AD
【解析】 对滑块A在碰撞前根据动能定理有qEd＝m v；依题意知，碰撞后滑块A、B速度
A大小相等，方向相反，规定向右为正方向，设其大小为 v，根据动量守恒定律可得m v ＝－
A 0
m v＋m v，又由能量守恒定律可知v0，故碰撞为非弹性碰撞，C错误，D正确。
B
