高考物理選擇題解答技巧例析

畢啟付

高考中能否快速、準(zhǔn)確做好選擇題，對(duì)考生成績(jī)影響很大。主觀題中沒考核到的知識(shí)點(diǎn)，往往通過選擇題來選考。選擇題要求考生熟練掌握物理概念、原理、規(guī)律等，同時(shí)對(duì)考生的分析問題、解決問題等綜合能力要求高。教師在教學(xué)中對(duì)考生進(jìn)行必要的方法指導(dǎo)，可以幫助考生在實(shí)戰(zhàn)中取得理想效果。本文針對(duì)目前的高考并結(jié)合實(shí)例談?wù)勥x擇題實(shí)用的解法和技巧。

一、排除法

排除法是常用的方法之一。解題時(shí)，利用關(guān)鍵不同點(diǎn)，可提高解題的速率和準(zhǔn)確率。

例題：如圖所示，邊長(zhǎng)為2a的正方形勻強(qiáng)磁場(chǎng)，邊長(zhǎng)為a的正方形導(dǎo)線框從圖示位置開始以恒定速度v進(jìn)入磁場(chǎng)，至導(dǎo)線框恰好離開磁場(chǎng)。導(dǎo)線框中的感應(yīng)電流為I（設(shè)逆時(shí)針方向?yàn)檎?，下列I-t圖像正確的是（ ）

解析：線框剛?cè)氪艌?chǎng)時(shí)，切割磁感應(yīng)線有效長(zhǎng)度變大，感應(yīng)電流變大，排除B答案;完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，沒有感應(yīng)電流，排除A、C。抓住選項(xiàng)中的關(guān)鍵不同點(diǎn)，可快速排除錯(cuò)誤選項(xiàng)。

二、對(duì)稱法

不少物理現(xiàn)象和物理規(guī)律中存在對(duì)稱性，如在物理結(jié)構(gòu)、物理過程的時(shí)間和空間、物理量的分布、作用效果等方面。把握某一方面的對(duì)稱性可避免復(fù)雜的運(yùn)算和推理，如在電場(chǎng)或磁場(chǎng)的疊加問題中運(yùn)用對(duì)稱性可體現(xiàn)出很大的優(yōu)越性。

例題：如圖所示， 半徑為R的均勻帶電量為-Q的圓環(huán)，圖示中 EC、CA、AO、OB、BD、DF各段距離均為R， E處有一個(gè)電荷量為-q的點(diǎn)電荷。若EC=0，則ED大小為（k為靜電力常量）（ ）

A. k B. k C.k

解析：C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為帶電的圓環(huán)和點(diǎn)電荷-q在C處的合電場(chǎng)，根據(jù)對(duì)稱性，帶電的圓環(huán)在D處的場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向向左，點(diǎn)電荷-q在D處的場(chǎng)強(qiáng)大小為，方向也向左，兩場(chǎng)強(qiáng)疊加求出D處場(chǎng)強(qiáng)大小為ED=。

三、假設(shè)法

對(duì)于運(yùn)算復(fù)雜或中學(xué)階段不能直接運(yùn)算的選擇題，恰當(dāng)運(yùn)用假設(shè)法，可以起到事半功倍的效果。

例題：以初速度大小為v0豎直上拋一小球，小球返回拋出點(diǎn)時(shí)速度大小為v， 若小球在運(yùn)動(dòng)過程中受到大小不變的阻力。令k=v0/v，則小球從拋出到返回拋出點(diǎn)所經(jīng)歷的時(shí)間為（重力加速度為g）（ ）

解析：本題若用常規(guī)動(dòng)力學(xué)解題，計(jì)算量大?？梢约俣ㄗ枇?，則v0=v， k=1。所求時(shí)間為2v/g，將k=1帶入選項(xiàng)，很快排除ABD選項(xiàng)。

四、二級(jí)結(jié)論法

物理教學(xué)中總結(jié)的二級(jí)結(jié)論是很多的，巧用二級(jí)結(jié)論，利于快速、準(zhǔn)確解題。如;動(dòng)力分配原理、分析電路動(dòng)態(tài)變化的“串反并同”;平拋或類平拋運(yùn)動(dòng)速度的反向延長(zhǎng)線經(jīng)過初速度方向位移的中點(diǎn);兩平行通電直線間作用力“同向吸，異向斥”;同一中心天體的不同環(huán)繞天體滿足“r↑→T↑→其余↓，r↓→T↓→其余↑”;動(dòng)摩擦因素處處相同時(shí)克服摩擦力做功W=μmgS水平;同一點(diǎn)以不同初速度平拋落在同一斜面上時(shí)速度與斜面的夾角相同等等。

例題：如圖所示，滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)一小段，假定燈泡和電壓表都能正常工作，下列說法正確的是（ ）

A.V1示數(shù)變小、V2示數(shù)變大 B.電流表示數(shù)變小

C.燈L1和L2變亮 D.電壓表V示數(shù)變化與電流表A示數(shù)變化比值的絕對(duì)值不變

解析：滑動(dòng)變阻器向右滑動(dòng)，阻值變大。相對(duì)電源來說.V1、L1、R1、A與滑動(dòng)變阻器串聯(lián)，V、V2、L2與滑動(dòng)變阻器并聯(lián)。利用“串反并同”可知V1示數(shù)變小、L1變暗、A示數(shù)變小;V、V2示數(shù)變大，L2都變亮?？芍x項(xiàng)A、B正確，C錯(cuò)誤。對(duì)于D答案，電壓表V測(cè)外電路，︱ΔU︱=︱ΔUr︱，︱ΔU/ΔI︱=︱ΔUr/ΔI︱=r，選項(xiàng)D正確。

五、類比法

兩個(gè)研究對(duì)象存在類似的物理規(guī)律時(shí)，利用類比法處理，往往會(huì)有意外的收獲。

例題：如圖所示， 一負(fù)電荷繞固定在A點(diǎn)的正電荷做橢圓運(yùn)動(dòng)，A為橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)。負(fù)電荷由B經(jīng)C運(yùn)動(dòng)到D的過程中，下列說法正確的是（ ）

A.加速度一直減小 B.速率一直增大

C.電勢(shì)能一直增大 D.B點(diǎn)電勢(shì)高于D點(diǎn)

解析：處理此題的方法是：將負(fù)電荷繞正電荷的運(yùn)動(dòng)類似于環(huán)繞天體繞中心天體，用熟悉的天體運(yùn)動(dòng)的知識(shí)解題顯得很方便。負(fù)電荷由B經(jīng)C運(yùn)動(dòng)到D的過程，相當(dāng)于地球由近日點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到遠(yuǎn)日點(diǎn)，利用“r↑→T↑→其余↓”可知，r增大，v、a減小。運(yùn)動(dòng)過程克服庫(kù)侖力做功，EP增大，選項(xiàng)ACD正確。

六、割補(bǔ)法

此方法思想是將研究對(duì)象適當(dāng)分割、補(bǔ)充，“先借后還”來處理。 此方法在v-t圖像求解位移、計(jì)算萬有引力、求解特殊情況下電場(chǎng)等問題經(jīng)常用到。

例題：如圖所示，在半球面AB上均勻分布電荷量為+Q的正電荷，球的半徑為R，CD為通過半球頂點(diǎn)和球心O的軸線，在軸線上有M、N兩點(diǎn)，OM=ON=3R，已知M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為E，則N點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小為（ ）

解析：此題首先用到“均勻帶電的球殼在球外空間產(chǎn)生的電場(chǎng)等效于電荷集中于球心處產(chǎn)生的電場(chǎng)”二級(jí)結(jié)論。先將右側(cè)補(bǔ)充完整后變?yōu)橐粋€(gè)均勻帶電量為+2Q的球體，等效為O點(diǎn)放了一個(gè)電荷量為+2Q的點(diǎn)電荷。M點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)E=-E右，其中E右為補(bǔ)充的右半球在M的場(chǎng)強(qiáng)。由對(duì)稱性知，左半球在N處的場(chǎng)強(qiáng)與E右相等。選項(xiàng)B正確。此題運(yùn)用割補(bǔ)法和對(duì)稱性解決直接運(yùn)算難以解決的問題。

七、作圖法

準(zhǔn)確作圖有時(shí)可以從圖形上直接看出答案。如帶電粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)的問題經(jīng)常需要作圖，作圖法往往會(huì)發(fā)揮很大作用。

例題：如圖所示，一帶電粒子以速度v從A點(diǎn)徑向射入圓形區(qū)域磁場(chǎng)，經(jīng)過時(shí)間t從C點(diǎn)射出磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)方向改變60°。若入射點(diǎn)和方向不變，速度減為v/3，不計(jì)重力，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為（ ）

A.t/2 B. t/3 C.2 t D.3 t

解析：此題若能準(zhǔn)確作圖，直接從圖形上看出選項(xiàng)是否合理。從圖可以看出θ′>θ，排除AB選項(xiàng)，若選D則θ′=180°，圖上直接看出明顯不對(duì)，很快確定選項(xiàng)C，無須準(zhǔn)確計(jì)算。

八、轉(zhuǎn)換研究對(duì)象法

當(dāng)直接對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行分析時(shí)難以得出結(jié)果時(shí)，可將研究對(duì)象變換為與之相互聯(lián)系的對(duì)象進(jìn)行研究。

例題：如圖所示，質(zhì)量分別為m、2m、m的球A、B、C通過鉸鏈與兩根等長(zhǎng)的輕桿相連，在外力作用下靜止在光滑的水平面上，球B離水平面高度為h。撤去外力，球B由靜止下落，球A、C向兩側(cè)滑動(dòng)，最后三球一起落到水平面上。設(shè)整個(gè)過程三球始終在同一豎直平面內(nèi)。不計(jì)摩擦，重力加速度為g。球B下落過程中，下列說法正確的是（ ）

A.三個(gè)球組成的系統(tǒng)機(jī)械能和動(dòng)量均守恒 B.球B的機(jī)械能一直減小

C.球B落地時(shí)速度為 D.球B機(jī)械能最小時(shí)，球A對(duì)水平面的壓力為大小為mg

解析：球A、C質(zhì)量相同，B豎直下落，三球組成的系統(tǒng)機(jī)械能守恒，在水平方向動(dòng)量守恒，選項(xiàng)A錯(cuò)誤。B下落過程，球A、C在水平面上先加速后減速，三球落地瞬間，球A、C速度為0，根據(jù)三球組成的系統(tǒng)的機(jī)械能守恒，容易得到球B落地時(shí)速度為。對(duì)于B、D選項(xiàng)，若選取球B作為研究對(duì)象，很難判斷選項(xiàng)對(duì)錯(cuò)?？梢赞D(zhuǎn)化為研究球A、C，兩球先加速后減速，速度最大時(shí)，加速度a=0，此時(shí)水平方向兩球不受力，輕桿對(duì)A、C沒彈力。A和C組成的系統(tǒng)動(dòng)能先增大后減小，球B的機(jī)械能先減小后增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤。當(dāng)球B機(jī)械能最小時(shí)，此時(shí)A和C的速度最大，動(dòng)能最大，桿對(duì)A沒用作用力，選項(xiàng)D正確。

九、單位驗(yàn)證法

單位驗(yàn)證法就是用物理量的單位來鑒別表達(dá)式是否合理，具體是判斷等式兩邊的單位是否一致。這類高考題幾乎是涉及到大學(xué)物理的知識(shí)，對(duì)于高中生來說，直接計(jì)算難度很大，甚至無法計(jì)算，不妨嘗試此種方法去做高中物理沒見過的表達(dá)式。

例題：根據(jù)流體力學(xué)知識(shí)，噴氣式飛機(jī)噴出氣體的速度v與飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)氣體的壓強(qiáng)p、氣體密度ρ及外界大氣壓強(qiáng)p0有關(guān)。噴出氣體的速度v的表達(dá)式可能正確的是（ ）

解析：本題考查表達(dá)式兩側(cè)的單位是否一致，考生需要進(jìn)行單位驗(yàn)證。BD選項(xiàng)右側(cè)單位不是m/s，先排除BD。AC選項(xiàng)右側(cè)單位為== m/s，再結(jié)合內(nèi)、外壓強(qiáng)差越大，噴氣速度越大，故A正確， B錯(cuò)誤。

十、微元法

微元法是將研究對(duì)象或物理過程分解為眾多微小的“元過程”，且每個(gè)“元過程”所遵循的規(guī)律是相同的，分析“元過程”，再將“元過程”進(jìn)行必要的處理，從而使問題得到解決。

例題：當(dāng)水龍頭的水豎直流下時(shí)，水柱越來越細(xì)，將水柱任何一處的橫截面看成圓。如圖，若A處橫截面的直徑為2.4cm，水速為2m/s，B在A的正下方0.6m處，則B處橫截面的直徑為（ ）

A.0.3cm B.0.6cm C.1.2cm D.1.8cm

解析：本題用到微元和極限的思想。取Δt→0時(shí)，Δt內(nèi)下落的水柱看成圓柱形的微元柱，設(shè)A、B處直徑為dA、dB，水速為vA、vB，A、B高度差為h，由vB2-vA2=2gh， vB=4m/s。Δt內(nèi)A處流出的體積VA=πdA2vAΔt/4，同理B處流出的體積VB=πdB2vBΔt/4，由 VA=VB解得， dB=1.2cm。

十一、等效法

遇到計(jì)算量大或難以解決的問題時(shí)，可以嘗試等效法解題。

例題：如圖所示，原、副線圈匝數(shù)之比n1：n2=2：1的理想變壓器，原線圈接電壓為U的交流電，原、副線圈分別接有阻值相同的R1和R2，設(shè)R1、R2兩端的電壓為U1、 U2，消耗的功率為P1、P2，則（ ）

A.U1：U2=1：4 B.U1：U2= 1：2

C.P1：P2=1：4 D.P1：P2=1：2

解析：本題常規(guī)解法，需要設(shè)的物理量多，運(yùn)算量偏大。采用等效法可簡(jiǎn)化過程和運(yùn)算。設(shè)R1=R2=R，將副線圈等效為一個(gè)電阻R3，由二級(jí)結(jié)論知R3= R =4R，原線圈所在的電路簡(jiǎn)化為R1和R3串聯(lián)，U1：U3= R1：R3= 1：4 ，U1=U/5， U3=4U/5，根據(jù)變壓器的變壓規(guī)律得，U2=2U/5，故B正確。原、副線圈功率相同，P3=P2;R1和R3串聯(lián)，P1：P3= R1：R3=1：4， P1：P2=1：4，得到答案C正確。應(yīng)用等效法可大大降低計(jì)算量。

十二、數(shù)學(xué)工具法

恰當(dāng)使用數(shù)學(xué)工具，對(duì)選擇題的解答是用很大幫助的。解決物理問題常用到的數(shù)學(xué)工具有：正弦定理、余弦定理、二倍角公式、半角公式、輔助角公式、基本不等式性質(zhì)、幾何知識(shí)等。

例題：如圖所示，物體從底邊相同、高度不同的光滑斜面頂端靜止下滑到底端，下滑時(shí)間最短時(shí)對(duì)應(yīng)的α角度為（ ）

A.30° B.60° C.45° D.37°

解析：此題用到二倍角公式。設(shè)底邊長(zhǎng)為L(zhǎng)， =gsinαt2， t==，當(dāng)α=45°時(shí)，t最小，選項(xiàng)C正確。

十三、極限法（特殊值法）

此法解決問題時(shí)往往尋找題中隱藏的條件，將復(fù)雜問題放在極端狀態(tài)或條件下進(jìn)行分析、處理，使問題簡(jiǎn)單化。

例題：如圖所示，已知半徑為R的圓環(huán)通入電流為I時(shí)，環(huán)心O處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B=，其中k為常量。PO為垂直于圓環(huán)，P、O間距為x。則P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)可能是（ ）

此題若用微元法解題，計(jì)算量大。若用極限法，將x取0，P于O重合，等效于甲圖。把x=0帶入選項(xiàng)中，很快能判斷出選項(xiàng)B正確。

實(shí)際上高考選擇題的做法遠(yuǎn)不止以上介紹的方法，且每種方法并非是孤立的，往往是一道題中可能同時(shí)使用到幾種方法。若能熟練掌握選擇題解答技巧會(huì)對(duì)考生有很大幫助的。不過更重要的是考生要具有扎實(shí)的功底，解題技巧是建立在一定基礎(chǔ)上方可發(fā)揮其作用。