高考物理二轮复习讲练(新高考版) 第2部分 解题技巧与增分策略 一、选择题解题技巧（含解析）

一、选择题解题技巧选择题是高考常考题型之一，主要考查对物理概念、物理现象、物理过程和物理规律的认识、理解和应用等．题目具有信息量大、知识覆盖面广、干扰性强、层次分明、难度易控制，能考查考生的多种能力等优势．要想迅速、准确地解答物理选择题，不仅要熟练掌握和应用物理的基本概念和规律直接判断和定量计算，还要掌握以下解答物理选择题的基本方法和特殊技巧．方法1排除法通过对物理知识的理解、物理过程的分析或计算，把不符合题意的选项，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(2020·黑龙江哈尔滨师大附中三校第二次联考)如图1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像，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()图1答案C解析根据E＝eq\f(ΔΦ,Δt)可知，Φ－t图像的斜率表示感应电动势，t＝0时刻，Φ最大，e＝0，故可排除A、B、D.例2(2020·江西九江市高三第二次模拟)某空间中存在一个有竖直边界的水平方向匀强磁场区域，现将一个等腰梯形闭合导线圈，从图2所示位置垂直于磁场方向匀速拉过这个区域，尺寸如图所示，图中能正确反映该过程线圈中感应电流随时间变化的图像是()图2答案A解析当导线圈右边进入磁场时，便会产生感应电流，由楞次定律得，感应电流应是逆时针方向，由于有效切割长度逐渐增大，导致感应电流的大小也均匀增大；当导线圈右边出磁场后，有效切割长度不变，则产生感应电流的大小不变，但比刚出磁场时的有效切割长度缩短，导致感应电流的大小比其电流小，但由楞次定律得，感应电流应仍是逆时针方向，故排除B、C、D.方法2二级结论法熟记并巧用一些“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，改变极板板间距离不影响极板间匀强电场的场强等．例3如图3所示，Oa、Ob是竖直平面内两根固定的光滑细杆，O、a、b、c位于同一圆周上，c为圆周的最高点，a为最低点，每根杆上都套着一个小滑环，两个滑环都从O点无初速度释放，用t1、t2分别表示滑环到达a、b所用的时间，则下列关系正确的是()图3A．t1＝t2 B．t1>t2C．t1<t2 D．无法确定答案C解析以O点为最高点，取合适的竖直直径Od作等时圆，交Ob于e，如图所示显然O到a、e才是等时的，比较图示位移Ob>Oe，故推得t1<t2，故C正确．例4如图4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v1时，小球到达斜面时的速度方向与斜面的夹角为α1，当抛出的速度为v2时，小球到达斜面时的速度方向与斜面的夹角为α2，则()图4A．当v1>v2时，α1>α2B．当v1>v2时，α1<α2C．无论v1、v2大小如何，均有α1＝α2D．2tanθ>tan(α1＋θ)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tanφ＝2tanθ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v1、v2大小如何，均有α1＝α2，C正确，A、B、D错误．方法3图像法根据题目的条件画出图像或示意图，如多物体或多过程的运动关系示意图可直观反映物体间的位移、时间关系等，对弄清各物理量关系建立方程有帮助；物理图像能直观反映两个物理量间的定量或定性关系，可避免繁琐的计算，迅速找到正确答案．例5如图5所示，两个完全相同的小球，从A处沿光滑的a管和b管由静止下滑，管径略大于小球直径，设转弯处无能量损失，B、D在同一水平面，两球落到C处的时间分别为Ta、Tb，则()图5A．Ta>Tb B．Ta<TbC．Ta＝Tb D．无法确定答案A解析由动能定理可知，两小球从A点滑到B点和D点时的速度大小相等，由机械能守恒定律可知，两球从A点滑到底端C时，速率和路程相等，而沿a管滑下的小球，在AB段加速度比BC段加速度小，则在速率图中AB段图线的斜率比BC段图线斜率小，而沿b管滑下的小球，它的速率图线在AD段斜率比DC段斜率大，作出两球的速率图像如图所示，若要保证两球的路程相等，即图像与横轴所围的“面积相等”，则有：Ta>Tb，故A正确，B、C、D错误．例6如图6甲所示，两平行正对的金属板A、B间加有如图乙所示的交变电压，一重力可忽略不计的带正电粒子被固定在两板的正中间P处．若在t0时刻释放该粒子，粒子会时而向A板运动，时而向B板运动，并最终打在A板上，则t0可能属于的时间段是()图6A．0<t0<eq\f(T,4) B.eq\f(T,2)<t0<eq\f(3T,4)C.eq\f(3T,4)<t0<T D．T<t0<eq\f(9T,8)答案B解析－时间图像如图所示，则由图像可看出，若0<t0<eq\f(T,4)或eq\f(3T,4)<t0<T或T<t0<eq\f(9T,8)，粒子在一个周期内正向位移大，即最终打到B板；若eq\f(T,2)<t0<eq\f(3T,4)，粒子在一周期内负向位移大，且中间有往返运动，最终打到A板．故B项正确．方法4逆向思维法正向思维法在解题中运用较多，而有时利用正向思维法解题比较繁琐，这时我们可以考虑利用逆向思维法解题．应用逆向思维法解题的基本思路：①分析确定研究问题的类型是否能用逆向思维法解决；②确定逆向思维法的类型(由果索因、转换研究对象、过程倒推等)；③通过转换运动过程、研究对象等确定求解思路．例7如图7所示，半圆轨道固定在水平面上，将一小球(小球可视为质点)从B点沿半圆轨道切线方向斜向左上方抛出，到达半圆轨道左端A点正上方某处小球速度刚好水平，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()图7A.eq\r(\f(3\r(3)gR,2)) B.eq\r(\f(3gR,2))C.eq\r(\f(\r(3)gR,2)) D.eq\r(\f(\r(3)gR,3))答案A解析小球虽然是做斜抛运动，由于到达半圆轨道左端A点正上方某处小球的速度刚好水平，所以逆向看是小球从一半圆轨道左端A点正上方某处开始做平抛运动，运动过程中恰好与半圆轨道相切于B点，这样就可以用平抛运动规律求解．因小球运动过程中与半圆轨道相切于B点，则小球在B点的速度与水平方向的夹角为30°，设此时位移与水平方向的夹角为θ，则tanθ＝eq\f(tan30°,2)＝eq\f(\r(3),6)，因为tanθ＝eq\f(y,x)＝eq\f(y,\f(3,2)R)，则竖直位移y＝eq\f(\r(3)R,4)，而vy2＝2gy＝eq\f(\r(3),2)gR，又tan30°＝eq\f(vy,v0)，所以v0＝eq\f(\r(\f(\r(3)gR,2)),\f(\r(3),3))＝eq\r(\f(3\r(3)gR,2))，故选项A正确．方法5类比分析法将两个(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，可以尝试着使用这种方法．比如：恒力作用下，或电场与重力场叠加中的类平抛问题、斜抛问题，可直接类比使用平抛、斜抛相关结论．例8在光滑的水平面上，一滑块的质量m＝2kg，在水平面上受水平方向上恒定的外力F＝4N(方向未知)作用下运动，如图8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＝5m/s.滑块在P点的速度方向与PQ连线的夹角α＝37°，sin37°＝0.6，则下列说法正确的是()图8A．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3sC．滑块从P到Q的过程中速度最小值为3m/sD．P、Q两点的距离为15m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Fxcosθ＝ΔEk，得θ＝90°，即水平方向上恒定的外力与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＝eq\f(F,m)＝2m/s2，当沿水平恒力F方向上的速度为0时，时间t＝eq\f(vsin37°,a)＝1.5s，根据对称性，滑块从P到Q的时间为t′＝2t＝3s，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′＝vcos37°＝4m/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4m/s，故C项错误；沿垂直水平力F方向上滑块做匀速直线运动，有xPQ＝v′t′＝12m，故D项错误．方法6对称法对称法就是利用物理现象、物理过程具有对称性的特点来分析解决物理问题的方法．常见的应用：(1)运动的对称性，如竖直上抛运动中物体向上、向下运动的两过程中同位置处速度大小相等，加速度相等；(2)结构的对称性，如均匀带电的圆环，在其圆心处产生的电场强度为零；(3)几何关系的对称性，如粒子从某一直线边界射入磁场，再从同一边界射出磁场时，速度与边界的夹角相等；(4)场的对称性，等量同种、异种电荷形成的场具有对称性；电流周围的磁场，条形磁铁和通电螺线管周围的磁场等都具有对称性．例9如图9所示，一半径为R的圆盘上均匀分布着电荷量为Q的电荷，在垂直于圆盘且过圆心c的轴线上有a、b、d三个点，a和b、b和c、c和d间的距离均为R，在a点处有一电荷量为q(q>0)的固定点电荷．已知b点处的电场强度为零，则d点处电场强度的大小为(k为静电力常量)()图9A．keq\f(3q,R2)B．keq\f(10q,9R2)C．keq\f(Q＋q,R2)D．keq\f(9Q＋q,9R2)答案B方法7等效替换法等效替换法是把陌生、复杂的物理现象、物理过程在保证某种效果、特性或关系相同的前提下，转化为简单、熟悉的物理现象、物理过程来研究，从而认识研究对象本质和规律的一种思想方法．等效替换法广泛应用于物理问题的研究中，如：力的合成与分解、运动合成与分解、等效场、等效电源、变压器问题中的等效电阻．例10(多选)(2020·四川乐山调研)如图10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＝eq\f(mg,q)(g为重力加速度)，则下列说法正确的是()图10A．小球在A点时的速度为eq\r(gR)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6eq\r(2)mgD．小球运动过程中的最小速度为eq\r(\r(2)Rg)答案CD解析以小球为研究对象，受到重力、电场力和轻绳的拉力，重力与电场力的合力F＝eq\r(mg2＋qE2)＝eq\r(2)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eq\r(2)mg＝meq\f(v\o\al(min2),R)，小球的最小速度vmin＝eq\r(\r(2)gR)，故D正确；小球从P点运动到A点，由动能定理得－mgR(1－cos45°)＋qERsin45°＝eq\f(1,2)mvA2－eq\f(1,2)mvP2，解得vA＝eq\r(3\r(2)－2gR)，故A错误；小球在C点时，有FC－qE＝meq\f(v\o\al(C2),R)，小球从H点运动到C点，由动能定理得qE·2R＝eq\f(1,2)mvC2－eq\f(1,2)mvH2，在H点时，有FH＋qE＝meq\f(v\o\al(H2),R)，所以FH<FC，故B错误；小球运动过程中，在D点时绳子的拉力最大，小球从P点运动到D点，由动能定理得F·2R＝eq\f(1,2)mvD2－eq\f(1,2)mvP2，在D点时，有FD－eq\r(2)mg＝meq\f(v\o\al(D2),R)，解得FD＝6eq\r(2)mg，故C正确．方法8特殊值法有些选择题，根据它所描述的物理现象的一般情况，较难直接判断选项的正误时，可以让某些物理量取特殊值，代入到各选项中逐个进行检验．凡是用特殊值检验证明不是正确的选项，一定是错误的，可以排除．例11竖直上抛物体的初速度大小与返回抛出点时速度大小的比值为k，物体返回抛出点时速度大小为v，若在运动过程中空气阻力大小不变，重力加速度为g，则物体从抛出到返回抛出点所经历的时间为()A.eq\f(k2－1v,k2＋1g) B.eq\f(k2＋1v,k2－1g)C.eq\f(k＋1k2＋1v,2kg) D.eq\f(k2－12v,2kg)答案C解析取k＝1，则说明物体运动过程中所受空气阻力为零，即物体做竖直上抛运动．将k＝1依次代入四式只有C项经历的时间等于eq\f(2v,g)(竖直上抛运动回到出发点所用的时间)，C项正确．方法9极限思维法物理学中体现极限思维的常见方法有极限法、微元法．极限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．微元法将研究过程或研究对象分解为众多细小的“微元”，只需分析这些“微元”，进行必要的数学方法或物理思想处理，便可将问题解决．极限思维法在进行某的效果．例12如图11所示，一半径为R的绝缘环上，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，判断下列正确的表达式是()图11A．E＝eq\f(kQ,R2＋L2) B．E＝eq\f(kQL,R2＋L2)C．E＝eq\f(kQR,\r(R2＋L23)) D．E＝eq\f(kQL,\r(R2＋L23))答案D解析当R＝0时，带电圆环等同一点电荷，由点电荷电场强度计算式可知在P点的电场强度为E＝keq\f(Q,L2)，将R＝0代入四个选项，只有A、D选项满足；当L＝0时，均匀带电圆环的中心处产生的电场的电场强度为0，将L＝0代入选项A、D，只有选项D满足．例13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12甲所示，则环心O处的磁感应强度大小B＝eq\f(μ0,2)·eq\