2014年高考理綜（新課標Ⅰ卷）物理選擇題速解方法

葉靈翔　錢呈祥

在高考中，選擇題的主要功能是考查學生掌握基礎知識的廣度，同時也考查學生對知識掌握的熟練程度和思維的敏捷性.很多選擇題若用常規(guī)解法求解，可能需要花費較多的時間，因此，我們可嘗試采用速解的方法，充分利用題目本身所提供的信息，把常規(guī)題變?yōu)樘厥饧记傻目焖俳獯穑苊狻靶☆}大做”，這樣一來，也就意味著可以有更多的時間去思考后面的大題而獲得更理想的分數(shù).另一方面，高考理綜的物理選擇題解答得是否順利，用的時間是否合理，也會在心理上和時間上直接影響后面考題的解答效果.物理選擇題的新信息，主要是結(jié)構(gòu)形式上的特征和隱含的思維方法上的特點，根據(jù)它們找出選擇題的求解體系，是解題中培養(yǎng)策略意識的好途徑，也是讓信息從人腦輸入、存儲、加工和輸出有序化的有效訓練模式.本文以2014年高考理綜（課標卷Ⅰ）物理選擇題為載體，來探討如何用最有效的方法，最經(jīng)濟的時間，從思維的角度來答題.

題14 在法拉第時代，下列驗證“由磁產(chǎn)生電”設想的實驗中，能觀察到感應電流的是

A.將繞在磁鐵上的線圈與電流表組成一閉合回路，然后觀察電流表的變化

B.在一通電線圈旁放置一連有電流表的閉合線圈，然后觀察電流表的變化

C.將一房間內(nèi)的線圈兩端與相鄰房間的電流表連接.往線圈中插入條形磁鐵后，再到相鄰房間去觀察電流的變化

D.繞在同一鐵環(huán)上的兩個線圈，分別接電源和電流表，在給線圈通電或斷電的瞬間，觀察電流表的變化

解析 本題考查了感應電流產(chǎn)生的條件.產(chǎn)生感應電流的條件是：只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，電路中就會產(chǎn)生感應電流.本題中的A、B選項都不會使電路中的磁通量發(fā)生變化，不滿足產(chǎn)生感應電流的條件，故不正確.C選項雖然在插入條形磁鐵瞬間電路中的磁通量發(fā)生變化，但是當人到相鄰房間時，電路已達到穩(wěn)定狀態(tài)，電路中的磁通量不再發(fā)生變化，故觀察不到感應電流.在給線圈通電、斷電瞬間，會引起閉合電路磁通量的變化，從而引起另一個線圈電路磁通量的變化產(chǎn)生感應電流，因此D選項正確.

題15 關(guān)于通電直導線在勻強磁場中所受的安培力，下列說法正確的是

A.安培力的方向可以不垂直于直導線

B.安培力的方向總是垂直于磁場的方向

C.安培力的的大小與通電直導線和磁場方向的夾角無關(guān)

D.將直導線從中點折成直角，安培力的大小一定變?yōu)樵瓉淼囊话?/p>

解析 本題考查安培力的大小和方向.安培力總是垂直于磁場與電流所決定的平面，因此，安培力總與磁場和電流垂直，A錯誤，B正確；安培力F=BILsinθ，其中θ是電流方向與磁場方向的夾角，C錯誤；將直導線從中點折成直角，則前半段受到的安培力為F=BIL2sinθ，后半段受到的安培力為F1=BIL2cosθ，由于夾角θ不確定，所以F1、F2的合力不一定等于F1，選項D錯.

題16 如圖1，MN為鋁質(zhì)薄平板，鋁板上方和下方分別有垂直于圖平面的勻強磁場（未畫出）.一帶電粒子從緊貼鋁板上表面的P點垂直于鋁板向上射出，從Q點穿越鋁板后到達PQ的中點O.已知粒子穿越鋁板時，其動能損失一半，速度方向和電荷量不變.不計重力.鋁板上方和下方的磁感應強度大小之比為

A. 2 B.2 C. 1 D. 22

解析 根據(jù)qvB=mv2r，有B1B2=r2v1r1v2，

穿過鋁板后粒子動能減半，則

12mv22=12·12mv21，

得v1v2=2，

穿過鋁板后粒子運動半徑減半，則

r2r1=12，

因此B1B2=22，選項D正確.

題17 如圖2，用橡皮筋將一小球懸掛在小車的架子上，系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，現(xiàn)使小車從靜止開始向左加速，加速度從零開始逐漸增大到某一值，然后保持此值，小球穩(wěn)定地偏離豎直方向某一角度（橡皮筋在彈性限度內(nèi)）.與穩(wěn)定在豎直位置時相比，小球的高度

A.一定升高 B.一定降低 C.保持不變

D.升高或降低由橡皮筋的勁度系數(shù)決定

解析 設橡皮筋原長為l，小球靜止時設橡皮筋伸長x1，由平衡條件有kx1=mg，小球距離懸點高度h=l-x1=l-mgk.勻加速運動時，設橡皮筋與豎直方向夾角為θ，此時橡皮筋伸長x2，小球在豎直方向上受力平衡，有kx2cosθ=mg，小球距離懸點高度

h′=（l+mgkcosθ）cosθ=lcosθ+mgk

因此小球高度升高了，選項A對.

題18 如圖3（a），線圈ab、cd繞在同一軟鐵芯上，在ab線圈中通以變化的電流，測得cd間的的電壓如圖3（b）所示，已知線圈內(nèi)部的磁場與流經(jīng)的電流成正比， 則下列描述線圈ab中電流隨時間變化關(guān)系的圖（圖4）中，可能正確的是

解析 根據(jù)法拉第電磁感應定律，感應電動勢Ucd即cd線圈中的電壓Ucd=ΔΦΔt=SΔBΔt，由于磁場是線圈ab中的電流產(chǎn)生的，所以ΔB∝ΔI，故Ucd∝ΔIΔt，即cd中電壓大小與ab線圈電流的變化率成正比，根據(jù)圖（b）可知0～0.5 s和0.5～1.5 s電流的變化率大小相等，方向相反，所以C正確.

題19 太陽系各行星幾乎在同一平面內(nèi)沿同一方向繞太陽做圓周運動.當?shù)厍蚯『眠\行到某地外行星和太陽之間，且三者幾乎排成一條直線的現(xiàn)象，天文學稱為“行星沖日”.據(jù)報道，2014年各行星沖日時間分別是：1月6日木星沖日；4月9日火星沖日；5月11日土星沖日；8月29日海王星沖日；10月8日天王星沖日.已知地球及各地外行星繞太陽運動的軌道半徑如下表所示，則下列判斷正確的是

地球火星木星土星天王星海王星

軌道半徑（AU）1.01.55.29.51930

A.各地外行星每年都會出現(xiàn)沖日現(xiàn)象

B.在2015年內(nèi)一定會出現(xiàn)木星沖日

C.天王星相鄰兩次沖日的時間間隔為土星的一半

D.地外行星中，海王星相鄰兩次沖日的時間間隔最短

解析 相鄰兩次行星沖日的時間間隔就是地球恰好比行星多運動一周，萬有引力提供向心力，

GMmR2=m4π2T2R，

周期T=4π2R3GM，相鄰兩次行星沖日的時間間隔，

t=2π2πT地-2πT行

=T地T行T行-T地=T地1-T地T行>T地，

相鄰兩次行星沖日的時間間隔大于1年，所以不可能每年都出現(xiàn)，選項A錯；根據(jù)木星軌道半徑是地球的5.2倍，

T2木T2地=r3木r3地=140.6，

周期的比值大于11小于12，故木星的周期大于11年小于12年，由曲線運動追及公式2πT1t-2πT2t=2nπ，將n=1代入可得t大于1211年小于1.1年，為木星兩次沖日的時間間隔，所以2015年能看到木星沖日現(xiàn)象，選項B正確；同理可算出天王星相鄰兩次沖日的時間間隔為1.01年.土星兩次沖日的時間間隔為1.03年.海王星兩次沖日的時間間隔為1.006年，由此可知C錯誤，D正確.

題20 如圖5，兩個質(zhì)量均為m的小木塊a和b（可視為質(zhì)點）放在水平圓盤上，a與轉(zhuǎn)軸OO′的距離為l，b與轉(zhuǎn)軸的距離為2l，木塊與圓盤的最大靜摩擦力為木塊所受重力的k倍，重力加速度大小為g.若圓盤從靜止開始繞轉(zhuǎn)軸緩慢地加速轉(zhuǎn)動，用ω表示圓盤轉(zhuǎn)動的角速度，下列說法正確的是

A. b一定比a先開始滑動

B. a、b所受的摩擦力始終相等

C. ω=kg2l是b開始滑動的臨界角速度

D.當ω=2kg3l時，a所受摩擦力的大小為kmg

解析 a與b所受的最大摩擦力相等，而b需要的向心力較大，所以b先滑動，A項正確；在滑動之前，a、b各自受到的摩擦力等于其向心力，f滑=mω2R，由于木塊b的半徑大，因此發(fā)生滑動前b受到的摩擦力大于a受到的摩擦力，B項錯誤；處于臨界狀態(tài)時kmg=mω2·r，解得a開始滑動時的角速度ωa=kgl，b開始滑動時的角速度ωb=kg2l，C項正確；ω=2kg3l小于a的臨界角速度，a所受摩擦力沒有達到最大值 ，D項錯誤.

題21 如圖6，在正點電荷Q的電場中有M、N、P、F四點，M、N、P為直角三角形的三個頂點，F(xiàn)為MN的中點，∠M=30°.M、N、P、F四點處的電勢分別用φM、φN、φP、φF表示.已知φM=φN，φP=φF，點電荷Q在M、N、P三點所在平面內(nèi)，則

A.點電荷Q一定在MP的連線上

B.連接PF的線段一定在同一等勢面上

C.將正試探電荷從P點搬運到N點，電場力做負功

D.φP大于φM

解析 任意兩個等勢點連線的垂直平分線都指向點電荷，根據(jù)題意，點電荷Q必在MN的中垂線和PF的中垂線的交點處，過F作MN的垂直平分線交MP于O點，由幾何關(guān)系可知ON恰好垂直平分PF，故點電荷Q一定位于O點，選項A項正確；正點電荷的等勢面是以點電荷為圓心的同心圓，即等勢面不是直線而是球面，可知B項錯誤；因為是正電荷形成的電場，將正電荷從P點搬運到N點，遠離場源正電荷，電場力做正功，C項錯誤；根據(jù)幾何關(guān)系可得OP

解物理選擇題，首先審題要細，如看清插圖和圖象的縱、橫坐標的物理量、單位，特別是要看清題目要求選正確的、還是錯誤的、選可能的、還是不可能的，避免因為粗心而犯低級錯誤.其次，正確解題的基礎在于準確地審題，若能快速地找出題目中的關(guān)鍵字、詞、句以及題干或圖片中的隱含條件，對于選擇題的作答可以收到事半功倍的效果.部分同學為了節(jié)約時間，單純求快，對很多問題只憑直覺和經(jīng)驗下結(jié)論，比較容易出錯，命題者往往利用考生的這種心理出題.因此，在得出某個結(jié)論時一定要有判斷推理的依據(jù)或關(guān)系式，或是某個定理或定律等；如不能用正解法、圖象法等做出判斷，可嘗試用極限法、排除法、假設法、反證法等方法縮小范圍.總之，解答選擇題既要認識到各類常規(guī)題的解題思想來指導選擇題的解答，又要充分挖掘選擇題的“個性”，探求簡潔快速的解法，如充分利用選擇項的暗示作用，迅速地做出正確的選擇.