高考物理選擇題常見技巧

福建

邱基斌

選擇題是高考物理中常見題型，主要考查對物理概念、現(xiàn)象、過程和規(guī)律的認(rèn)識、判斷、辨析、理解和應(yīng)用等，選擇題平均每道題解答時間應(yīng)控制在兩分鐘以內(nèi)。選擇題解答要做到既快又準(zhǔn)，除了掌握直接判斷和定量計算等常規(guī)方法外，還要學(xué)會一些非常規(guī)“巧解”方法。解題受阻時切忌一味蠻做，要針對題目的特性“不擇手段”達(dá)到快捷解題的目的。常見解題技巧如下：

技巧一、直選法(簡單直觀)

這種方法一般適用于基本不需要“轉(zhuǎn)變”或推理的簡單題目。這些題目主要考查考生對物理識記內(nèi)容的記憶和理解程度，屬常識性知識題目，常見考綱中的Ⅰ級要求內(nèi)容。

【例1】(2017·江蘇卷第1題)如圖1所示，兩個單匝線圈a、b的半徑分別為r和2r。圓形勻強磁場B的邊緣恰好與a線圈重合，則穿過a、b兩線圈的磁通量之比為 ( )

A．1∶1 B．1∶2

C．1∶4 D．4∶1

【解析】根據(jù)磁通量的定義，當(dāng)B垂直于S時，穿過線圈的磁通量為Φ=BS，其中S為有磁感線穿過區(qū)域的面積，所以圖中a、b兩線圈的磁通量相等，所以選項A正確，BCD錯誤。

【答案】A

【說明】本題主要注意磁通量的計算公式中S的含義，它指的是有磁感線穿過區(qū)域的垂直面積。

技巧二、圖象法(立竿見影)

根據(jù)題目的內(nèi)容畫出圖象或示意圖，如物體的運動圖象、受力示意圖、光路圖等，再利用圖象分析尋找答案，利用圖象或示意圖解答時，具有形象、直觀的特點，便于了解各物理量之間的關(guān)系，能夠避免繁瑣的計算，迅速簡便地找出正確的答案。

【例2】一質(zhì)點做勻加速直線運動時，速度變化Δv時發(fā)生位移x1,緊接著速度變化同樣的Δv時發(fā)生位移x2,則該質(zhì)點的加速度為 ( )

【解析】解法一、公式法

解法二、圖象法

【答案】D

【說明】上述兩種解法進行比較，不難發(fā)現(xiàn)，解法一利用運動學(xué)速度—位移公式和速度的變化量公式求解，需要動手計算，且要從題目的已知條件中找對公式，否則感覺無從下手；而解法二巧妙地利用了圖象的物理意義解題，將物理量間的代數(shù)關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)閹缀侮P(guān)系，運算量相對小，物理量之間的關(guān)系更加明確，可以化繁為簡,化難為易,提高解題的效率。

技巧三、二級結(jié)論法(迅速準(zhǔn)確)

“二級結(jié)論”是指由基本規(guī)律和基本公式導(dǎo)出的結(jié)論，熟記并巧用一些“二級結(jié)論”可以使思維簡化，節(jié)約解題時間，常常使我們“看到題就知道答案”，達(dá)到迅速準(zhǔn)確的目的。

【例3】(2017·全國卷Ⅲ第21題)一勻強電場的方向平行于xOy平面，平面內(nèi)a、b、c三點的位置如圖3所示，三點的電勢分別為10 V、17 V、26 V。下列說法正確的是 ( )

A．電場強度的大小為2.5 V/cm

B．坐標(biāo)原點處的電勢為1 V

C．電子在a點的電勢能比在b點的低1 eV

D．電子從b點運動到c點，電場力做功為9 eV

【答案】ABD

【說明】本題關(guān)鍵在于利用二級結(jié)論“勻強電場中沿同一方向，線段的長度與線段兩端的電勢差成正比”求a、c之間與b電勢相等的點；利用“勻強電場中兩線段等長且平行，則這兩線段之間的電勢差相等”求坐標(biāo)原點處的電勢。

技巧四、計算推理法(有理有據(jù))

根據(jù)題給條件，利用有關(guān)的物理規(guī)律、公式或原理通過邏輯推理或計算得出正確答案，然后再與備選答案對照做出選擇。

【例4】(2017·全國卷Ⅱ第20題)兩條平行虛線間存在一勻強磁場，磁感應(yīng)強度方向與紙面垂直。邊長為0.1 m、總電阻為0.005 Ω的正方形導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，cd邊與磁場邊界平行，如圖5中甲所示。已知導(dǎo)線框一直向右做勻速直線運動，cd邊于t=0時刻進入磁場。線框中感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖線如圖5中乙所示(感應(yīng)電流的方向為順時針時，感應(yīng)電動勢取正)。下列說法正確的是 ( )

A．磁感應(yīng)強度的大小為0.5 T

B．導(dǎo)線框運動速度的大小為0.5 m/s

C．磁感應(yīng)強度的方向垂直于紙面向外

D．在t=0.4 s至t=0.6 s這段時間內(nèi)，導(dǎo)線框所受的安培力大小為0.1 N

【答案】BC

【說明】此題是關(guān)于線圈通過磁場的問題；關(guān)鍵是能通過給出的E-t圖象中獲取信息，得到線圈在磁場中的運動情況，結(jié)合法拉第電磁感應(yīng)定律及楞次定律進行解答。此題意在考查學(xué)生基本規(guī)律的運用能力以及從圖象中獲取信息的能力。

技巧五、比較排除法(排除異己)

排除法常用于多選題。若能排除兩個選項，其余的自然就是符合題意的選項，不用再花時間判斷；倘若不是排除而是直接選符合題意的選項，那么即使選出了兩個選項也沒有做完該題，因為該題可能有三個符合題意的選項。選擇題的選項構(gòu)成中，有的選項可能只需鑒別、判斷或推理，有的則需計算。解題要點是：能不算則不算、先判斷后計算，也許只需簡單推理即可選中選項。

【例5】(2015·全國卷Ⅰ第21題)我國發(fā)射的“嫦娥三號”登月探測器靠近月球后，先在月球表面附近的近似圓軌道上繞月運行；然后經(jīng)過一系列過程，在離月面4 m高處做一次懸停(可認(rèn)為是相對于月球靜止)；最后關(guān)閉發(fā)動機，探測器自由下落．已知探測器的質(zhì)量約為1.3×103kg，地球質(zhì)量約為月球的81倍，地球半徑約為月球的3.7倍，地球表面的重力加速度大約為9.8 m/s2，則此探測器 ( )

A．在著陸前的瞬間，速度大小約為8.9 m/s

B．懸停時受到的反沖作用力約為2×103N

C．從離開近月圓軌道到著陸這段時間內(nèi)，機械能守恒

D．在近月圓軌道上運行的線速度小于人造衛(wèi)星在近地圓軌道上運行的線速度

【答案】BD

【說明】乍一看，探測器的質(zhì)量、地球質(zhì)量約為月球的81倍，地球半徑約為月球的3.7倍等條件似乎多余了，但這也許正是命題者的高明之處。命題者的設(shè)計意圖也許就是要考查考生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題的能力和將復(fù)雜問題簡單化的能力。

技巧六、特殊值法(投機取巧)

有些選擇題選項的代數(shù)表達(dá)式比較復(fù)雜，需經(jīng)過比較繁瑣的公式推導(dǎo)過程，此時可在不違背題意的前提下選擇一些能直接反映已知量和未知量數(shù)量關(guān)系的特殊值，代入有關(guān)表達(dá)式進行推算，依據(jù)結(jié)果對選項進行判斷。這種方法的實質(zhì)是將抽象的、繁瑣的一般性問題地推導(dǎo)、計算轉(zhuǎn)化成具體的、簡單的特殊性問題來處理，達(dá)到迅速、準(zhǔn)確選擇的目的。

【例6】(2012·新課標(biāo)全國卷第21題)假設(shè)地球是一半徑為R、質(zhì)量分布均勻的球體。一礦井深度為d。已知質(zhì)量分布均勻的球殼對殼內(nèi)物體的引力為零。礦井底部和地面處的重力加速度大小之比為 ( )

【答案】A

【說明】抓住在地球表面重力和萬有引力相等，在礦井底部，地球的重力和萬有引力相等，要注意在礦井底部所謂的地球的質(zhì)量不是整個地球的質(zhì)量，而是半徑為(R-d)的球體的質(zhì)量。

技巧七、極限思維法(無所不極)

物理中體現(xiàn)的極限思維常見方法有極端思維法、微元法。當(dāng)題目所涉及的物理量隨條件單調(diào)變化時，可用極限法是把某個物理量推向極端，即極大或極小，極左或極右，并據(jù)此做出科學(xué)的推理分析，從而給出判斷或?qū)С鲆话憬Y(jié)論。微元法是把物理過程或研究對象分解為眾多細(xì)小的“微元”，只需對這些“微元”進行必要的數(shù)學(xué)方法或物理思想處理，便可使問題得到求解。

【答案】A

【說明】本題要求學(xué)生能應(yīng)用所學(xué)過的單位制的應(yīng)用及極限法；對學(xué)生的能力起到較好的訓(xùn)練作用。

技巧八、量綱分析法(綱舉目張)

對于以字母形式出現(xiàn)的計算型選擇題，物理公式表達(dá)了物理量間的數(shù)量和單位的雙重關(guān)系，所以可以用物理量的單位來衡量和檢驗該物理量的運算結(jié)果是否正確。常用此方法來判斷計算結(jié)果的正確性，選擇題中常用其來排除一些錯誤選項。

【例8】(2010·福建卷第18題)物理學(xué)中有些問題的結(jié)論不一定必須通過計算才能驗證，有時只需要通過一定的分析就可以判斷結(jié)論是否正確。如圖7所示為兩個彼此平行且共軸的半徑分別為R1和R2的圓環(huán)，兩圓環(huán)上的電荷量均為q(q>0)，而且電荷均勻分布。兩圓環(huán)的圓心O1和O2相距為2a，連線的中點為O，軸線上的A點在O點右側(cè)與O點相距為r(r

【答案】D

【說明】判斷結(jié)果是否正確，量綱檢驗是快速檢驗的方法，另外把物理量推到極值，也是重要檢驗的方法，若不清楚這點，則難以判斷作出正確選擇。

技巧九、對稱分析法(左右開弓)

對稱情況存在于各種物理現(xiàn)象和規(guī)律中，應(yīng)用這種對稱性可以幫助我們直接抓住問題的實質(zhì)，避免復(fù)雜的數(shù)學(xué)演算和推導(dǎo)，快速解題。

【答案】B

【說明】本題關(guān)鍵抓住對稱性和疊加原理分析O點的場強，要求學(xué)生在牢固的掌握基本知識的基礎(chǔ)上能夠靈活的分析問題。

技巧十、建立模型法(即物明理)

物理模型是一種理想化的物理形態(tài)，是物理知識的一種直觀表現(xiàn)，模型思維法是利用類比、抽象、簡化、理想化等手段，突出物理過程的主要因素，忽略次要因素，把研究對象的物理本質(zhì)特征抽象出來，從而進行分析和推理的一種思維方法。在遇到以新穎的背景、陌生的材料和前沿的知識為命題素材，聯(lián)系工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、高科技或相關(guān)物理理論的題目時，如何能根據(jù)題意從題干中抽象出我們所熟悉的物理模型是解題的關(guān)鍵。

【例10】(2010·江蘇卷第5題)空間有一沿x軸對稱分布的電場，其電場強度E隨x變化的圖象如圖9所示。下列說法正確的是 ( )

A．O點的電勢最低

B．x2點的電勢最高

C．x1和-x1兩點的電勢相等

D．x1和x3兩點的電勢相等

【解析】由電場強度E隨x變化的圖象可知這與等量同號正電荷中垂線上的場強變化相同，故可建立等量同號正電荷中垂線上電勢φ隨x變化的圖象如圖10所示，從圖可知O點的電勢最高，x3點的電勢最低，故選項ABD不正確；x1和-x1兩點對稱，故x1和-x1兩點電勢相等，選項C正確。

【答案】C

【說明】分析電場中的圖象問題，應(yīng)熟悉常見電荷體系的電場強度分布情況，從而根據(jù)圖象建立正確的物理模型。

技巧十一、等效替換法(殊途同歸)

所謂等效替換法是指變換角度，從不同層次、不同角度去思考和探索問題的方法。這種方法往往通過轉(zhuǎn)換研究對象、空間角度、物理規(guī)律、物理模型、思維角度、物理過程等達(dá)到化繁為簡，化難為易的效果。

【例11】(2016·全國卷Ⅱ第17題)阻值相等的四個電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖11所示電路。開關(guān)S斷開且電流穩(wěn)定時，C所帶的電荷量為Q1；閉合開關(guān)S，電流再次穩(wěn)定后，C所帶的電荷量為Q2。Q1與Q2的比值為 ( )

【答案】C

【說明】解題的關(guān)鍵是清楚開關(guān)斷開與閉合時電路的結(jié)構(gòu)，并能應(yīng)用閉合電路歐姆定律求電容的電壓。

技巧十二、整體與隔離法(雙管齊下)

研究對象為多個時，首先要想到利用整體與隔離法去求解。常用思路是整體求外力，隔離求內(nèi)力，先整體后隔離，兩種方法配合使用。

【例12】(2016·全國卷Ⅰ第19題)如圖14所示，一光滑的輕滑輪用細(xì)繩OO′懸掛于O點；另一細(xì)繩跨過滑輪，其一端懸掛物塊a，另一端系一位于水平粗糙桌面上的物塊b。外力F向右上方拉b，整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)。若F方向不變，大小在一定范圍內(nèi)變化，物塊b仍始終保持靜止，則 ( )

A.繩OO′的張力也在一定范圍內(nèi)變化

B.物塊b所受到的支持力也在一定范圍內(nèi)變化

C.連接a和b的繩的張力也在一定范圍內(nèi)變化

D.物塊b與桌面間的摩擦力也在一定范圍內(nèi)變化

【解析】由于整個系統(tǒng)處于靜止?fàn)顟B(tài)，所以滑輪兩側(cè)連接a和b的繩子的夾角不變；物塊a只受重力以及繩子的拉力，由于物體a平衡，則連接a和b的繩子張力T保持不變；由于繩子的張力及夾角均不變，所以O(shè)O′中的張力保持不變，故AC均錯誤；b處于靜止即平衡狀態(tài)，對b受力分析如圖15所示，有：力T與力F與x軸所成夾角均保持不變，由平衡條件可得：N+Fsinα+Tsinθ-mg=0，F(xiàn)cosα+f-Tcosθ=0,由此可得：N=mg-Fsinα-Tsinθ，由于T的大小不變，可見當(dāng)F大小發(fā)生變化時，支持力的大小也在一定范圍內(nèi)變化，故B正確；f=Tcosθ-Fcosα，由于T的大小不變，當(dāng)F大小發(fā)生變化時，可得摩擦力的大小也在一定范圍內(nèi)發(fā)生變化，故D正確。

【答案】BD

【說明】解決本題的關(guān)鍵是抓住系統(tǒng)均處于靜止?fàn)顟B(tài)，由平衡條件分析求解，關(guān)鍵是先由平衡條件求得繩中張力大小不變，再由此分析b的平衡。

技巧十三、類比分析法

所謂類比分析法，就是將兩個(或兩類)研究對象進行對比，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。在處理一些物理背景很新穎的題目時，可以嘗試使用這種方法。

【例13】兩質(zhì)量均為M的球形均勻星體，其連線的垂直平分線為MN，O為兩星體連線的中點，如圖16所示，一質(zhì)量為m的小物體從O點沿著OM方向運動，則它受到的萬有引力大小的變化情況是 ( )

A．一直增大 B．一直減小

C．先增大后減小 D．先減小后增大

【解析】由于萬有引力定律和庫侖定律的內(nèi)容和表達(dá)式的相似性，故可以將該題與電荷之間的相互作用類比，即將兩個星體類比于等量同種電荷，而小物體類比于異種電荷。由此易得C選項正確。

【答案】C

【說明】兩個等質(zhì)量的均勻星體中垂線上的引力場分布情況不熟悉，但等量同種電荷中垂線上電場強度大小分布規(guī)律我們卻很熟悉，通過類比思維，使新穎的題目突然變得似曾相識了。

技巧十四、代入法(事半功倍)

對于一些計算型的選擇題，可以將題目選項中給出的答案直接代入進行檢驗，或在計算過程中某階段代入檢驗，?？梢杂行У販p少數(shù)學(xué)運算量。

【例14】(2015·江蘇省高郵市校級期末考試)相距為L的點電荷A、B帶電荷量分別為+4q和-q，如圖17所示，今引入第三個點電荷C，使三個點電荷都處于平衡狀態(tài)，則C的電荷量和放置的位置是 ( )

A．-q，在A左側(cè)距A為L處

C．+4q，在B右側(cè)距B為L處

【解析】A、B、C三個電荷要平衡，必須三個電荷共線，外側(cè)兩個電荷相互排斥，中間電荷吸引外側(cè)兩個電荷。由于外側(cè)兩個電荷距離大，要平衡中間電荷的力，必須外側(cè)電荷電量大，中間電荷電量小，所以C必須為正電，在B的右側(cè)，故首先排除AB選項；對C受力分析，將C、D選項所給數(shù)據(jù)代入檢驗，可得C選項正確，D選項錯誤。

【答案】C

【說明】對于三個點電荷都處于平衡狀態(tài)問題，關(guān)鍵要掌握“兩大夾一小”，再利用代入法快速求出答案。

技巧十五、對比歸謬法(去偽存真)

對于一些選項間有相互關(guān)聯(lián)的高考選擇題，有時可能會出現(xiàn)如果選項A正確即會有選項B正確或選項C也正確的情況，對于答案應(yīng)為單選或雙選的選擇題可用此方法進行排除錯誤選項。

【例15】如圖18所示，兩根相互距離為L的豎直放置的金屬導(dǎo)電軌道MN和PQ的上端接有一個電容量為C的電容器，質(zhì)量為m的金屬棒ab可以緊貼豎直導(dǎo)軌無摩擦滑動，且滑動中ab始終保持水平，整個裝置處于磁感應(yīng)強度為B、方向與導(dǎo)軌平面垂直的水平方向的勻強磁場中，不計各部分的電阻，則最后通過電容器的充電電流的大小為 ( )

【解析】(1)假設(shè)金屬棒最終勻速下落，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E=BLv將恒定不變，必有電容器兩端電壓U=E，于是回路中電流必為零，金屬棒ab將不受安培力作用，在重力的作用下以加速度g下落。可見，假設(shè)不成立，金屬棒最終不可能勻速下降。

(2)假設(shè)金屬棒最終以逐漸減小的加速度a下落，那么必導(dǎo)致最終勻速下落，這就是(1)中所分析的情況，所以這也是不可能的。

(3)假設(shè)金屬棒最終以逐漸增大的加速度a下落，根據(jù)牛頓第二定律推知：ab最終所受安培力必逐漸減小，其原因是感應(yīng)電流I逐漸減小，當(dāng)回路電流減小到零時，有a=g，由于以后速度v仍逐漸增大，感應(yīng)電動勢E、感應(yīng)電流I、安培力F必將又要逐漸增大，金屬棒ab的加速度a將逐漸減小，可見金屬棒ab最終也不可能以逐漸增大的加速度下落。

綜上所述，可以判定ab最終一定做加速度恒定的勻變速下落運動，設(shè)最終通過電容器的充電電流為I，在時間Δt內(nèi)對應(yīng)的電容器電量的變化量為ΔQ，金屬棒ab的速度變化量及感應(yīng)電動勢的變化量分別為Δv和ΔE，則：

由牛頓第二定律有:mg-BIL=ma②

【答案】D

【說明】本題涉及力學(xué)和電磁學(xué)知識，是有一定難度的綜合題，特別是對于題目所求最終通過電容器電流的大小與金屬棒ab最終的運動狀態(tài)的確定都比較困難，故用分類歸謬法分析。