（全國通用）2018年高考物理二輪復(fù)習(xí) 選擇題滿分技法1 直接判斷法、極限法、對(duì)稱分析法學(xué)案

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1、 選擇題滿分技法①——直接判斷法、極限法、對(duì)稱分析法 選擇題在高考中屬于保分題目，只有“選擇題多拿分，高考才能得高分”，在平時(shí)的訓(xùn)練中，針對(duì)選擇題要做到兩個(gè)方面： 一是練準(zhǔn)確度。高考中遺憾的不是難題做不出來，而是簡單題和中檔題做錯(cuò)；平時(shí)會(huì)做的題目沒做對(duì)，平時(shí)訓(xùn)練一定要重視選擇題的正確率。 二是練速度。提高選擇題的答題速度，能為攻克后面的解答題贏得充足時(shí)間。 解答選擇題時(shí)除了掌握直接判斷和定量計(jì)算常規(guī)方法外，還要學(xué)會(huì)一些非常規(guī)巧解妙招，針對(duì)題目特點(diǎn)“不擇手段”，達(dá)到快速解題的目的。 (一)直接判斷法 通過觀察題目中所給出的條件，根據(jù)所學(xué)知識(shí)和規(guī)律推出結(jié)果，直接判斷，確定正確的選項(xiàng)。

2、直接判斷法適用于推理過程較簡單的題目，這類題目主要考查學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的記憶和理解程度，如考查物理學(xué)史的試題等。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 【典例1】 (多選)下列說法中正確的是(　　) A.電荷在某處不受電場力的作用，則該處電場強(qiáng)度為零 B.一小段通電導(dǎo)線在某處不受磁場力作用，則該處磁感應(yīng)強(qiáng)度一定為零 C.電場強(qiáng)度的大小等于把一個(gè)試探電荷放在該點(diǎn)時(shí)受到的電場力與試探電荷本身電荷量的比值 D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小等于把一小段通電導(dǎo)線放在該點(diǎn)時(shí)受到的磁場力與該小段導(dǎo)線長度和電流乘積的比值 解析　電場和磁場有一個(gè)明顯的區(qū)別是：電場對(duì)放入其中的電荷有力的作用，磁場對(duì)通電導(dǎo)線

3、有力的作用的條件是磁場方向不能和電流方向平行，因此A正確，B錯(cuò)誤；同理根據(jù)電場強(qiáng)度的定義式E＝可知C正確；而同樣用比值定義法定義的磁感應(yīng)強(qiáng)度則應(yīng)有明確的說明，即B＝中I和B的方向必須垂直，故D錯(cuò)誤。 答案　AC (二)極限思維法 將某些物理量的數(shù)值推向極值(如設(shè)動(dòng)摩擦因數(shù)趨近零或無窮大、電源內(nèi)阻趨近零或無窮大、物體的質(zhì)量趨近零或無窮大、斜面的傾角趨于0°或90°等)，并根據(jù)一些顯而易見的結(jié)果、結(jié)論或熟悉的物理現(xiàn)象進(jìn)行分析和推理的一種辦法。 【典例2】 如圖12所示，一半徑為R的絕緣環(huán)上，均勻地分布著電荷量為Q的電荷，在垂直于圓環(huán)平面的對(duì)稱軸上有一點(diǎn)P，它與環(huán)心O的距離OP＝L。靜電力常

4、量為k，關(guān)于P點(diǎn)的場強(qiáng)E，下列四個(gè)表達(dá)式中有一個(gè)是正確的，請(qǐng)你根據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)，通過一定的分析，判斷下列正確的表達(dá)式是(　　) 圖12 A.E＝ B.E＝ C.E＝ D.E＝ 解析　當(dāng)R＝0時(shí)，帶電圓環(huán)等同一點(diǎn)電荷，由點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度計(jì)算式可知在P點(diǎn)的電場強(qiáng)度為E＝k，將R＝0代入四個(gè)選項(xiàng)，只有A、D選項(xiàng)滿足；當(dāng)L＝0時(shí)，均勻帶電圓環(huán)的中心處產(chǎn)生的電場的電場強(qiáng)度為0，將L＝0代入選項(xiàng)A、D，只有選項(xiàng)D滿足。 答案　D 方法感悟　有的問題可能不容易直接求解，但是當(dāng)你將題中的某物理量的數(shù)值推向極限時(shí)，就可以對(duì)這些問題的選項(xiàng)是否合理進(jìn)行分析和判斷。 (三)對(duì)稱思維法 對(duì)稱

5、情況存在于各種物理現(xiàn)象和物理規(guī)律中，應(yīng)用這種對(duì)稱性可以幫助我們直接抓住問題的實(shí)質(zhì)，避免復(fù)雜的數(shù)學(xué)演算和推導(dǎo)，快速解題。 【典例3】 (多選)(2017·云南省一模)如圖13所示的勻強(qiáng)磁場中，從O點(diǎn)沿OA方向垂直磁場發(fā)射兩個(gè)比荷相同的帶電粒子，一粒子經(jīng)時(shí)間t1到達(dá)直線OC上的P點(diǎn)，其速率為v1；另一粒子經(jīng)時(shí)間t2到達(dá)直線OC上的Q點(diǎn)，其速率為v2。不計(jì)粒子重力和粒子間的相互作用，則(　　) 圖13 A.v1>v2 B.v1

6、兩粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的圓心角相等，到達(dá)P點(diǎn)的粒子半徑小于到達(dá)Q點(diǎn)粒子的半徑，即r1

7、.O、M兩點(diǎn)電勢(shì)相等 C.M、N兩點(diǎn)場強(qiáng)相同 D.M、N兩點(diǎn)電勢(shì)相等 解析　畫出等量異種點(diǎn)電荷P、Q之間的電場線，如圖所示，由電場線的疏密分布可知，EO>EM＝EN，但是M、N兩點(diǎn)的場強(qiáng)方向不同，A、C錯(cuò)誤；沿電場線的方向電勢(shì)降低，則由對(duì)稱性可知，φM＝φN>φO，B錯(cuò)誤，D正確。 答案　D 2.如圖2所示，虛線a、b、c代表電場中的三條電場線，實(shí)線為一帶負(fù)電的粒子僅在電場力作用下通過該區(qū)域時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡，P、R、Q是這條軌跡上的三點(diǎn)，由此可知(　　) 圖2 A.帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的速度大小大于在Q點(diǎn)時(shí)的速度大小 B.帶電粒子在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能大 C.帶電

8、粒子在R點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和比在Q點(diǎn)時(shí)的小，比在P點(diǎn)時(shí)的大 D.帶電粒子在R點(diǎn)時(shí)的加速度大小小于在Q點(diǎn)時(shí)的加速度大小 解析　粒子做曲線運(yùn)動(dòng)，電場力指向曲線的凹側(cè)，所以電場力的方向沿電場線向右，若粒子從P運(yùn)動(dòng)到Q，電場力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，動(dòng)能減少，粒子在R點(diǎn)的速度大小大于Q點(diǎn)的速度大小，若粒子從Q運(yùn)動(dòng)到P，則電場力做正功，電勢(shì)能減少，動(dòng)能增加，粒子在Q點(diǎn)的速度大小小于R點(diǎn)的速度大小，粒子在P點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能比在Q點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能小，故A正確，B錯(cuò)誤；只有電場力做功，電勢(shì)能和動(dòng)能之和不變，故帶電粒子在P點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和等于在Q點(diǎn)的動(dòng)能與電勢(shì)能之和，C錯(cuò)誤；由電場線疏密可知，R點(diǎn)場強(qiáng)比Q點(diǎn)大，粒

9、子在R點(diǎn)時(shí)所受的電場力大，加速度大，故D錯(cuò)誤。 答案　A 3.(2017·浙江嘉興一中、杭州高級(jí)中學(xué)聯(lián)考)平行板電容器的兩極板M、N接在一恒壓電源上，N板接地。板間有a、b、c三點(diǎn)，若將上板M向下移動(dòng)少許至圖3中虛線位置，則(　　) 圖3 A.b點(diǎn)場強(qiáng)減小 B.b、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差減小 C.c點(diǎn)電勢(shì)升高 D.a點(diǎn)電勢(shì)降低 解析　電源電壓不變，即電容器的極板間電壓不變，當(dāng)M向下移動(dòng)時(shí)，極板間距減小，根據(jù)E＝，故極板間的場強(qiáng)增大，所以b點(diǎn)的場強(qiáng)增大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；b、c兩點(diǎn)間電勢(shì)差Ubc＝E·bc，E增大，而bc不變，故Ubc增大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；同理c、N間的電勢(shì)差也增大，而N點(diǎn)的電

10、勢(shì)為0，由電源的正極連接下極板可知，UNc＝φN－φc＝－φc，所以c點(diǎn)的電勢(shì)降低，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；同理a點(diǎn)的電勢(shì)也降低，選項(xiàng)D正確。 答案　D 4.如圖4所示，豎直線MN∥PQ，MN與PQ間距離為a，其間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，O是MN上一點(diǎn)，O處有一粒子源，某時(shí)刻放出大量速率均為v(方向均垂直磁場方向)、比荷一定的帶負(fù)電粒子(粒子重力及粒子間的相互作用力不計(jì))，已知沿圖中與MN成θ＝60°角射入的粒子恰好垂直PQ射出磁場，則粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為(　　) 圖4 A. B. C. D. 解析　當(dāng)θ＝60°時(shí)，粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖甲所示，則a＝Rsin

11、30°，即R＝2a。設(shè)帶電粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)軌跡所對(duì)的圓心角為α，則其在磁場中運(yùn)行的時(shí)間為t＝T，即α越大，粒子在磁場中運(yùn)行時(shí)間越長，α最大時(shí)粒子的運(yùn)行軌跡恰好與磁場的右邊界相切，如圖乙所示，因R＝2a，此時(shí)圓心角αm為120°，即最長運(yùn)行時(shí)間為，而T＝＝，所以粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的最長時(shí)間為，C正確。 答案　C 5.如圖5所示，正三角形ABC區(qū)域內(nèi)存在垂直于△ABC平面的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B＝，△ABC邊長為L，O為BC邊的中點(diǎn)。大量質(zhì)量為m，速度為v0的粒子從O點(diǎn)沿不同的方向垂直于磁場射入該磁場區(qū)域，不計(jì)粒子重力， 則從AB和AC邊射出的粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間不可能為(　　)

12、圖5 A. B. C. D. 解析　因?yàn)樗辛Ｗ拥某跛俣却笮∠嗤?，它們?cè)诖艌鲋凶鰟蛩賵A周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑r＝＝L也相同；當(dāng)軌跡圓弧對(duì)應(yīng)的弦最長時(shí)，圓心角最大，時(shí)間最長，當(dāng)軌跡圓弧對(duì)應(yīng)的弦最短時(shí)，圓心角最小，時(shí)間最短。對(duì)于從AB和AC邊射出的粒子在磁場中的運(yùn)動(dòng)，可知最長的弦為OA＝L，恰好等于軌道半徑，對(duì)應(yīng)的圓心角為60°，因此最長運(yùn)動(dòng)時(shí)間為＝；過O作AC邊垂線，垂足為D，可知OD＝L為最短的弦，由平面幾何計(jì)算可得對(duì)應(yīng)的圓心角略小于30°，因此最短運(yùn)動(dòng)時(shí)間略小于＝。故只有選項(xiàng)D符合題意。 答案　D 6.如圖6所示為某電容傳聲器的結(jié)構(gòu)示意圖，當(dāng)人對(duì)著傳聲器講話，膜片會(huì)振動(dòng)。若某次膜

13、片振動(dòng)時(shí)，膜片與極板間距離增大，則在此過程中(　　) 圖6 A.膜片與極板間的電容變小 B.極板的帶電荷量增加 C.膜片與極板間的電場強(qiáng)度增大 D.電阻R中有電流通過 解析　若某次膜片振動(dòng)時(shí)，膜片與極板間距離增大，根據(jù)C＝可知，膜片與極板間的電容變小，選項(xiàng)A正確；由C＝可知，電壓U不變時(shí)C減小，則極板的帶電荷量減少，電阻R中有電流通過，選項(xiàng)B錯(cuò)誤，D正確；由E＝可知，膜片與極板間的電場強(qiáng)度減小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。 答案　AD 7.如圖7(a)所示，揚(yáng)聲器中有一線圈處于磁場中，當(dāng)音頻電流信號(hào)通過線圈時(shí)，線圈帶動(dòng)紙盆振動(dòng)，發(fā)出聲音。俯視圖(b)表示處于輻射狀磁場中的線圈(線圈平面即紙

14、面)，磁場方向如圖中箭頭所示，在圖(b)中(　　) 圖7 A.當(dāng)電流沿順時(shí)針方向時(shí)，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里 B.當(dāng)電流沿順時(shí)針方向時(shí)，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外 C.當(dāng)電流沿逆時(shí)針方向時(shí)，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向里 D.當(dāng)電流沿逆時(shí)針方向時(shí)，線圈所受安培力的方向垂直于紙面向外 解析　將環(huán)形導(dǎo)線分割成無數(shù)個(gè)小段，每一小段看成一直導(dǎo)線，當(dāng)電流沿順時(shí)針方向時(shí)，根據(jù)左手定則知，導(dǎo)線所受的安培力方向垂直紙面向外，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；當(dāng)電流沿逆時(shí)針方向時(shí)，根據(jù)左手定則知，導(dǎo)線所受的安培力方向垂直紙面向里，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。 答案　BC 8.(2017·江蘇

15、單科，8)在x軸上有兩個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2，其靜電場的電勢(shì)φ在x軸上分布如圖8所示。下列說法正確的有(　　) 圖8 A.q1和q2帶有異種電荷 B.x1處的電場強(qiáng)度為零 C.負(fù)電荷從x1移到x2，電勢(shì)能減小 D.負(fù)電荷從x1移到x2，受到的電場力增大 解析　由x1處電勢(shì)為零可知，兩點(diǎn)電荷q1和q2帶有異種電荷，A正確；在φ－x圖象中，圖象切線的斜率表示電場強(qiáng)度，則x1處的電場強(qiáng)度不為零，B錯(cuò)誤；且有x1到x2電場強(qiáng)度逐漸減小，負(fù)電荷受到的電場力逐漸減小，D錯(cuò)誤；由Ep＝φq可知，負(fù)電荷在電勢(shì)高處的電勢(shì)能低，負(fù)電荷從x1移到x2，電勢(shì)能減小，C正確。 答案　AC 9.圖9甲中的

16、直線為一靜電場中的電場線，一不計(jì)重力的帶負(fù)電粒子從電場線上的M點(diǎn)沿電場線運(yùn)動(dòng)至N點(diǎn)，假設(shè)粒子僅受電場力作用，圖乙描述了該粒子速度的平方隨其位移的變化規(guī)律。則(　　) 圖9 A.粒子在M點(diǎn)所受的電場力等于在N點(diǎn)所受的電場力 B.該電場線上的電場方向由N點(diǎn)指向M點(diǎn) C.粒子由M點(diǎn)向N點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，電場力做負(fù)功 D.粒子在N點(diǎn)的電勢(shì)能大于在M點(diǎn)的電勢(shì)能 解析　由運(yùn)動(dòng)學(xué)公式v－v＝2ax可知，v2－x圖象的斜率為2a，即粒子受到的電場力大小不變，選項(xiàng)A正確；從M點(diǎn)到N點(diǎn)粒子的動(dòng)能變大，電場力做正功，粒子電勢(shì)能變小，由M點(diǎn)至N點(diǎn)電場線上的電勢(shì)升高，則電場線上的電場方向由N點(diǎn)指向M點(diǎn)，選

17、項(xiàng)B正確，C、D錯(cuò)誤。 答案　AB 10. (2017·河南省鄭州市高中畢業(yè)班質(zhì)量檢測(cè))如圖10所示為一帶正電的點(diǎn)電荷和兩個(gè)帶負(fù)電的點(diǎn)電荷附近的電場線分布，三個(gè)點(diǎn)電荷所帶電荷量均相等，M是兩負(fù)點(diǎn)電荷連線的中點(diǎn)，M、N兩點(diǎn)及正點(diǎn)電荷在同一水平線上且M、N兩點(diǎn)到正點(diǎn)電荷的距離相等。則下列說法正確的是(　　) 圖10 A.E點(diǎn)的電場強(qiáng)度比F點(diǎn)的大 B.E點(diǎn)的電勢(shì)比F點(diǎn)的高 C.同一正點(diǎn)電荷在M點(diǎn)受到的電場力比在N點(diǎn)的大 D.同一正點(diǎn)電荷在M點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能比在N點(diǎn)時(shí)的小 解析　由題圖可知，E點(diǎn)處電場線比F點(diǎn)處電場線密，且由電場線的疏密程度表示電場強(qiáng)度的大小知，E點(diǎn)的電場強(qiáng)度大于F點(diǎn)的

18、電場強(qiáng)度，選項(xiàng)A正確；電場線從正點(diǎn)電荷到負(fù)點(diǎn)電荷，沿著電場線方向電勢(shì)降低，所以F點(diǎn)的電勢(shì)比E點(diǎn)的高，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；兩負(fù)點(diǎn)電荷在M點(diǎn)的合電場強(qiáng)度為零，M點(diǎn)只有正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度，在N點(diǎn)正點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場強(qiáng)度水平向右，兩個(gè)負(fù)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的合電場強(qiáng)度水平向左，所以M點(diǎn)的電場強(qiáng)度比N點(diǎn)的大，同一正點(diǎn)電荷在M點(diǎn)受到的電場力比在N點(diǎn)的大，選項(xiàng)C正確；設(shè)M、N的中點(diǎn)為O，在直線MN上，O點(diǎn)到M點(diǎn)的平均電場強(qiáng)度大于O點(diǎn)到N點(diǎn)的平均電場強(qiáng)度，根據(jù)U＝Ed可知，O點(diǎn)到M點(diǎn)的電勢(shì)降低得多，所以M點(diǎn)的電勢(shì)比N點(diǎn)的低，一正點(diǎn)電荷在M點(diǎn)時(shí)的電勢(shì)能比在N點(diǎn)時(shí)的小，選項(xiàng)D正確。 答案　ACD 二、非選擇題 11.(20

19、17·福州質(zhì)檢)如圖11是某屏蔽高能粒子輻射的裝置，鉛盒左側(cè)面中心O有一放射源可通過鉛盒右側(cè)面的狹縫MQ向外輻射α粒子，鉛盒右側(cè)有一左右邊界平行的勻強(qiáng)磁場區(qū)域。過O的截面MNPQ位于垂直磁場的平面內(nèi)，OH垂直于MQ。已知∠MOH＝∠QOH＝53°。α粒子質(zhì)量m＝6.64×10－27 kg，電荷量q＝3.20×10－19 C，速率v＝1.28×107 m/s；磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.664 T，方向垂直于紙面向里；粒子重力不計(jì)，忽略粒子間的相互作用及相對(duì)論效應(yīng)，sin 53°＝0.80，cos 53°＝0.60。 圖11 (1)求垂直于磁場邊界向左射出磁場的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t；

20、(2)若所有粒子均不能從磁場右邊界穿出，達(dá)到屏蔽作用，求磁場區(qū)域的最小寬度d。 解析　(1)粒子在磁場內(nèi)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則T＝ 垂直于磁場邊界向左射出磁場的粒子在磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t＝ 代入數(shù)據(jù)解得t＝×10－6 s≈9.81×10－8 s。 (2)粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，qvB＝m 沿OQ方向進(jìn)入磁場的粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與磁場右邊界相切，則所有粒子均不能從磁場的右邊界射出，如圖所示，由幾何關(guān)系可得 d＝R＋Rsin 53° 代入數(shù)據(jù)可得d＝0.72 m。 答案　(1)9.81×10－8 s　(2)0.72 m 12.(2017·天津市十二區(qū)縣重點(diǎn)中學(xué)高三畢業(yè)班聯(lián)考)如圖1

21、2所示，一等腰直角三角形OMN的腰長為2L，P點(diǎn)為ON的中點(diǎn)，三角形PMN內(nèi)存在著垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場Ⅰ(磁感應(yīng)強(qiáng)度大小未知)，一粒子源置于P點(diǎn)，可以射出垂直于ON向上的不同速率、不同種類的帶正電的粒子。不計(jì)粒子的重力和粒子之間的相互作用。 圖12 (1)求線段PN上有粒子擊中區(qū)域的長度s； (2)若三角形區(qū)域OMN的外部存在著垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場Ⅱ，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；三角形OMP區(qū)域內(nèi)存在著水平向左的勻強(qiáng)電場。某粒子從P點(diǎn)射出后經(jīng)時(shí)間t恰好沿水平向左穿過MN進(jìn)入磁場Ⅱ，然后從M點(diǎn)射出磁場Ⅱ進(jìn)入電場，又在電場力作用下通過P點(diǎn)。求該粒子的比荷以及電場的電場強(qiáng)度大小。 解析　(1)粒子運(yùn)動(dòng)軌跡與MN相切時(shí)為PN上有粒子射出的右邊界，則 R1＋R1＝L① 擊中范圍為 s＝2R1② 由①②得 s＝2(－1)L③ (2)如圖所示，由幾何關(guān)系得 R2＝ (或?qū)慠2＋R2tan 45°＝L)④ 設(shè)該粒子速度大小為v t＝⑤ 由幾何關(guān)系得 R3＝⑥ qvB＝m⑦ 由④⑤⑥⑦得 ＝⑧ a＝⑨ 2L＝vt1⑩ L＝at? 由④⑤⑧⑨⑩?得 E＝? 答案　(1)2(－1)L　(2)　 - 12 -