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(共44张PPT)
解题指导2　选择题快得分
第二阶段　题型突破　考前热身
层级一　定时训练　突破题型
选择题在高考中属于保分题目，只有选择题多拿分，高考才能得高分，要想迅速、准确地解答物理选择题，不仅要熟练掌握和应用借助物理的基本概念和规律来直接判断和定量计算的常规方法，还要掌握以下解答物理选择题的基本方法和特殊技巧。本节提供“快解选择题的10个方法”，以达到抛砖引玉的效果。
方法1　排除法
排除法是通过对物理知识的理解，对物理问题进行分析和计算或举反例的方法将明显错误或不合理的选项一一排除的方法。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。
[典例1]　(多选)如图1所示，大功率家用电器的插头常配备漏电保护装置，工作原理如图2所示，其中“零序电流互感器”可视为闭合铁芯。正常用电时，火线和零线的电流等大反向；出现漏电时，快速响应电路能够在毫秒级的时间内检测到漏电并触发断路器，使触头弹起从而自动切断电源。下列说法正确的是(　　)
A．漏电保护装置应用了电磁感应的原理
B．图2中零线应该置于互感器的外面，否则无法正常使用
C．正常用电时，M和N两点之间没有电压
D．出现漏电时，M和N两点之间没有电压
√
√
AC　[若火线和零线电流始终等大反向，则穿过零序电流互感器的磁通量不发生变化，零序电流互感器无感应电动势，则与之构成闭合回路的断路器两端MN间无电压，但若发生漏电，则由火线、用电器、零线构成的闭合回路中，流经火线与零线的电流大小将不再相等，从而使穿过零序电流互感器的磁通量发生变化，产生感应电动势，触发断路器，使触头弹起从而自动切断电源，保护电路，即此时断路器两端MN间有电压，由此可知漏电保护装置应用了电磁感应的原理，故A、C正确，D错误；题图2中若零线置于互感器的外面，则发生漏电时，零序电流互感器不能感应到通过火线的电流变化，因此互感器不能正常使用，只有零线与火线同在互感器里面，互感器通过感应相反电流产生的磁场是否变化从而做出反馈，因此题图2中零线应该置于互感器的里面，故B错误。]
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如图所示，等腰直角三角形区域EFG内有垂直纸面向里、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(　　)
A　　　　　　　B
C　　　　　　　D
√
C　[如图所示，从t＝0时刻到t＝时刻，穿过闭合回路的磁通量增大，由楞次定律可得流过闭合回路的电流方向沿逆时针方向，结合题意和四个选项可排除选项A；当t＝时，电流大小为i＝，当t＝时且CD边刚要离开磁场还未离开磁场时，电流大小为i＝，排除选项B和D；综合上面分析可得本题选C。]
方法2　特殊值法
有些选择题选项的代数表达式比较复杂，需经过比较烦琐的公式推导，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。
[典例2]　如图所示，在水平面内有一质量分布均匀的木杆可绕端点O在水平面上自由转动。一颗子弹以垂直于杆的水平速度v0击中静止木杆上的P点，并随木杆一起转动(碰撞时间极短)。已知木杆质量为M，长度为L，子弹质量为m，点P到点O的距离为x。忽略木杆与水平面间的摩擦。设子弹击中木杆后绕点O转动的角速度为ω。下面给出ω的四个表达式中只有一个是合理的。根据你的判断，ω的合理表达式应为(　　)
A．ω＝ B．ω＝
C．ω＝ D．ω＝
√
C　[从单位的推导判断，B中表达式的单位为m/s，是线速度的单位，故B错误；假设点P到点O的距离x＝0，则角速度为零，把x＝0代入各表达式，D中表达式不为零，故D错误；如果是轻杆，则M＝0，即轻杆对子弹没有阻碍作用，相当于子弹做半径为x的圆周运动，故A错误，C正确。故选C。]
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如图所示，在光滑的水平面上有一质量为M、倾角为θ的光滑斜面体，它的斜面上有一质量为m的物块沿斜面下滑，关于物块下滑过程中对斜面压力大小的解答，有如下四个表达式，要判断这四个表达式是否合理，你可以不必进行复杂的计算，而根据所学的物理知识和物理方法进行分析，从而判断解的合理性或正确性，根据你的判断，下述表达式中可能正确的是(　　)
A． B．　
C． 　　 D．
√
D [四个选项的表达式对应的量纲都是力，所以可以用极限情境判断表达式是否正确。假设θ＝0，可知m对M的压力FN＝mg，而选项A、B中m对M的压力均为0，显然不合理，故A、B错误；利用特殊值法，假设M＝m时，则选项C中m对M的压力FN＝>mg ，显然不合理，故C错误；利用特殊值法，假设M＝m时，则选项D中m对M的压力FN＝方法3　极限法
极限法是把某个物理量推向极端，从而作出科学的推理分析，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。将题中的某些物理量的数值推向极大或极小时，能使问题的隐含条件暴露，陌生结果变得熟悉，使问题化难为易，化繁为简，得到事半功倍的效果。
[典例3]　如图所示，用两根完全相同、不可伸长的轻绳将小沙包(大小可忽略)对称地吊在空中，轻推小沙包，测得其在垂直纸面平面内做简谐运动的周期为T0(已知在一根竖直绳悬挂下做简谐运动的小物体的周期为T＝2π，l为绳长，g为重力加速度)，已知每根轻绳的长度为L，小沙包的质量为m，则小沙包静止时，每根绳子张力为(　　)
A． B．
C． D．
√
A　[依题意，小沙包做简谐运动，若AB间距离极小，可以忽略，则等效摆长为l＝L，则有T0＝2π， 根据平衡条件可得FT＝mg，联立解得FT＝，故选A。]
方法4　等效法
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、特性或关系不变的前提下，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，常常有物理模型等效转换、参照系等效转换、研究对象等效转换、物理过程等效转换、受力情况等效转换等，如：力的合成与分解、运动的合成与分解、等效场、等效电源、变压器问题中的等效电阻等。
[典例4]　(多选)(2024·辽宁沈阳三模)如图所示，质量m＝1 kg、带电荷量q＝＋0.1 C 的小球(视为质点)与长L＝0.1 m的绝缘轻绳相连，轻绳另一端固定在O点，整个系统处在与竖直方向夹角为45°、电场强度大小E＝100 N/C的匀强电场中。AB为水平直径，CD为竖直直径，EF直径过O点且与CD夹角为45°。当小球绕O点在竖直平面内做圆周运动时，取g＝10 m/s2，下列说法正确的是(　　)
A．小球运动到D点时，动能最小
B．小球运动到A点时，动能最小
C．小球从A点运动到B点时，动能增加了2 J
D．小球从E点运动到F点时，机械能增加了2 J
√
√
√
BCD　[对小球受力分析，静电力qE＝10 N，重力mg＝10 N，可得二力合力如图指向水平方向，即等效重力水平向右，大小F＝＝10 N；A点为圆周运动的等效最高点，也即速度最小点，故A错误，B正确；小球从A点运动到B点时，动能增加量等于合力做的功，ΔEk＝F×2L＝2 J，故C正确；小球从E点运动到F点时，机械能增加量等于静电力做的功ΔE＝qE×2L＝2 J，故D正确。故选BCD。]
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如图所示，平行金属板A、B水平正对放置，A板带＋Q电荷量，B板带－Q电荷量，一带负电微粒水平射入板间，在重力和静电力共同作用下运动，轨迹如图中虚线所示，那么(　　)
A．微粒受到竖直向下的静电力作用
B．微粒做匀变速曲线运动
C．微粒从M点运动到N点，动能减少
D．微粒从M点运动到N点，机械能不变
√
B　[A板带＋Q电荷量，B板带－Q电荷量，可知板间电场方向竖直向下，由于微粒带负电，则微粒受到竖直向上的静电力作用；由于重力和静电力的合力为恒力(视为等效重力)，则微粒做匀变速曲线运动，故A错误，B正确；微粒从M点运动到N点，合外力对微粒做正功，微粒的动能增加，故C错误；微粒从M点运动到N点，静电力对微粒做负功，则微粒的机械能减小，故D错误。故选B。]
方法5　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烦琐，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。
[典例5]　一辆汽车以6 m/s的速度沿平直公路匀速行驶，突然发现前方有障碍物，立即刹车，汽车以大小2 m/s2的加速度做匀减速直线运动，则下面说法正确的是(　　)
A．第1 s内与第3 s内的位移之差为3 m
B．刹车的整个过程平均速度大小为3 m/s
C．刹车后1 s内与刹车后4 s内汽车通过的位移之比为5∶8
D．刹车的第1 s内、第2 s内、第3 s内的位移之比为3∶2∶1
√
B　[根据逆向思维，汽车从刹车到停止的过程可视为反向的初速度为0的匀加速运动，时间为t0＝＝3 s，则从刹车到停止的位移为x＝＝9 m，刹车的整个过程平均速度大小为＝ m/s＝3 m/s，故B正确；根据逆向思维，汽车反向做初速度为0的匀加速直线运动，结合上述可知，刹车的第1 s内、第2 s内、第3 s内的位移之比为5∶3∶1，故D错误；结合上述可知，刹车后第1 s内的位移为5 m，第2 s内的位移为3 m，第3 s内的位移为1 m，可知第1 s内与第3 s内的位移之差为4 m，故A错误；结合上述可知，刹车后第1 s内的位移为5 m，刹车时间为3 s，则刹车后4 s内位移为
9 m，则汽车刹车后1 s内与刹车后4 s内汽车通过的位移之比为5∶9，故C错误。故选B。]
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(多选)(2024·光明区高级中学)几个水球可以挡住一颗子弹？《国家地理频道》的实验结果是：四个水球足够！完全相同的水球紧挨在一起水平排列，子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，恰好能穿出第4个水球，则下列判断正确的是(　　)
A．子弹在每个水球中的速度变化相同
B．子弹在每个水球中运动的时间不同
C．每个水球对子弹的冲量不同
D．子弹在每个水球中的动能变化相同
√
√
√
BCD　[设水球的直径为d，子弹运动的过程为匀减速直线运动，直到末速度为零，我们可以应用逆过程，相当于子弹做初速度为零的匀加速直线运动，因为通过最后1个、最后2个、以及后3个、全部4个的位移分别为d，2d，3d和4d，根据x＝at2知，所用时间之比为1∶∶∶2，所以子弹在每个水球中运动的时间不同；子弹在水球中沿水平方向做匀变速直线运动，所以加速度相同，由Δv＝at可知，运动的时间不同，则速度的变化量不同，A错误，B正确；根据冲量的定义I＝Ft，受力是相同的，运动的时间不同，所以每个水球对子弹的冲量不同，C正确；根据动能定理ΔEk＝W＝Fd，受力是相同的，运动的位移相同，所以子弹受到的阻力对子弹做的功相等，所以子弹在每个水球中的动能变化相同，D正确。故选BCD。]
方法6　类比法
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。
[典例6]　在光滑的水平面上，一滑块的质量m＝2 kg，在水平面上恒定的外力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运动到Q的时间为3 s
C．滑块从P运动到Q的过程中速度最小值为 3 m/s
D．P、Q两点间的距离为15 m
√
B　[滑块过P、Q两点时速度大小相等，根据动能定理得Fx cos θ＝ΔEk，得θ＝90°，即水平方向上恒定的外力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运动到Q的时间为t′＝2t＝3 s，故B项正确；沿垂直水平恒力F方向上滑块做匀速直线运动，有xPQ＝v′t′＝v cos 37°·t′＝12 m，故D项错误；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′，此时速度最小，所以滑块从P运动到Q的过程中速度最小值为 4 m/s，故C项错误。]
方法7　微元法
微元思想将研究过程和研究对象分解为众多细小的微元，分析这些微元，进行必要的数学方法或物理思想处理，这是一种深刻的思想方法，先分割逼近，找到规律，再累加求和，达到求解整体的目的。
[典例7]　水平桌面上，长6 m的轻绳一端固定于O点，如图所示(俯视图)，另一端系一质量m＝2.0 kg的小球。现对小球施加一个沿桌面大小不变的力F＝10 N，F拉着小球从M点运动到N点，F的方向始终与小球的运动方向成37°角。已知小球与桌面间的动摩擦因数μ＝0.2，不计空气阻力，取g＝10 m/s2，sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8，则下列说法正确的是(　　)
A．拉力F对小球做的功为16π J
B．拉力F对小球做的功为8π J
C．小球克服摩擦力做的功为16π J
D．小球克服摩擦力做的功为4π J
√
A　[将圆弧分成很多小段l1、l2、…、ln，拉力F在每小段上做的功为W1、W2、…、Wn，因拉力F大小不变，方向始终与小球的运动方向成37°角，所以W1＝Fl1cos 37°，W2＝Fl2cos 37°，…，Wn＝Fln cos 37°，故WF＝W1＋W2＋…＋Wn＝F cos 37°(l1＋l2＋…＋ln)＝F cos 37°·＝16π J，故A正确，B错误；同理可得小球克服摩擦力做的功Wf＝μmg·＝8π J，故C、D错误。]
方法8　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，可避免烦琐的计算，迅速找到正确答案。
[典例8]　(2024·江苏卷)在静电场中有a、b两点，试探电荷在两点的静电力F与电荷量q满足如图所示的关系，请问a、b两点的电场强度大小等于(　　)
A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．4∶1
√
D　[设F-q图像的横坐标单位长度电荷量为q0，纵坐标单位长度的力大小为F0，根据E＝可知F-q图像的斜率表示电场强度的大小，由题图可知Ea＝＝4，Eb＝＝，可得＝4∶1，故选D。]
方法9　二级结论法
“二级结论”是指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。其中经常用到的二级结论有：(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电场强度；(7)楞次定律的“来拒去留”“增缩减扩”等推论。
[典例9]　如图所示，在水平桌面上有一金属圆环，在它圆心正上方有一条形磁铁(极性不明)，当条形磁铁下落时，可以判定(　　)
A．环中将产生俯视逆时针的感应电流
B．环对桌面的压力将减小
C．环有面积减少的趋势
D．磁铁将受到竖直向下的电磁作用力
√
C　[根据楞次定律可知，由于条形磁铁的极性不明，无法确定环中感应电流的方向，故A错误；磁铁向下移动，穿过环中的磁通量增大，根据楞次定律可知，环有面积减少的趋势和向后退的趋势，或根据“来拒去留”知环与磁铁之间有排斥力，则环对桌面的压力将增大，故B错误，C正确；根据力的作用是相互的可知，磁铁将受到竖直向上的电磁作用力，故D错误。故选C。]
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(多选)(2024·江西上饶模拟预测)如图所示，将一个小球先后两次从地面上的A点斜向右上抛出，两次小球均落在B点，以地面为零势能面，两次小球运动到最高点时高度不同，但机械能相等，第一次抛出时初速度与水平方向的夹角为30°，不计小球大小，不计空气阻力，则下列判断正确的是(　　)
A．先后两次抛出的初速度大小之比为1∶1
B．先后两次抛出的初速度大小之比为1∶
C．先后两次小球在空中运动时间之比为1∶1
D．先后两次小球在空中运动时间之比为 1∶
√
√
AD　[由于两次小球在最高点时机械能相等，则抛出时机械能相等，即抛出时初速度大小相等，故A正确，B错误；设第二次抛出时，初速度与水平方向的夹角为θ，根据题意有 v0cos 30°×＝v0cos θ×，解得θ＝60°，则先后两次小球在空中运动的时间之比为∶＝1∶，故C错误，D正确。故选AD。]
方法10　量纲法
量纲法就是用物理量的单位来鉴别答案，主要是判断等式两边的单位是否一致，或所选列式的单位与题干是否统一。
[典例10]　(2024·海南海口高三阶段练习)“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成，若在结两端加一恒定电压U，则它会辐射频率为ν的电磁波，且与U成正比，即ν＝kU，已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h有关，你可能不了解此现象的原理，但仍可运用物理学中常用的方法，在下列选项中，推理判断比例系数k的值可能为(　　)
A． B． C．2he D．
√
B　[物理公式两边的单位是相同的，根据公式ν＝kU可得k＝，故其单位为s-1·V-1，普朗克常量h的单位是J·s，e的单位是C；根据公式W＝qU，可知1 J＝1 V·C，故1 J·s＝1 V·C·s，故 1 s-1·V-1＝1 ，故仅有的单位是s-1·V-1。故选B。]
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