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巧辨選擇題

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   理綜物理從難度分佈情況看,容易題和中等難度題約佔80%,共96分。根據以往考試結果,這96分大多分佈於選擇題和前兩道計算題中,如果這一部分做得較好,再從實驗題和第三道計算題中拿到一部分分數,總成績就上去了。所以,抓“選擇題”,就是抓“本錢”,抓”定心丸” 。
 從1998年開始的高考物理試卷,單項選擇題沒有單獨列出來,而是與多項選擇題混編在一起作爲一大題,以後的理科綜合中又只有單選題而無多選題,在近幾年開始又將單選題與多選題混編。因此,要能準確而又迅速地識別它們,就必須具有一定的識別能力和方法。在這裏我們主要要談如何判識單選題和多項選擇題。
 首先來談如何判識單選題。凡是題中所給的所有答案在邏輯上是彼此互斥的,或從內容上看是唯一正確的就應是單選題,下面就來具體談這個問題。
    1.在歷屆高考題中,若有設問“最大、最小”;“最先、最後”或設問“至少、至多”等方面的,均可判爲單選題。因爲這類題目的答案在邏輯上必定是彼此互斥的。
    例1.1.1  三段不可伸長的細繩OA、OB、CC能承受的最大拉力相同,它們共同懸掛一重物,如圖l.l所示。其中OB是水平的,A揣、B端固定。若逐然增加C端所掛物體的質量,最先斷的繩
    A.必定是OA         B.必定是OB
    C.必定是OC        D.可能是OB,也可能是OC
[1998年高考試題第1題]
    別識:由於最先斷的繩只能是某一段,因此是單選題,答案爲A。
    例1.1.2下面是四種亮度可調的檯燈的電路示意圖,它們所用的白熾燈泡相同,且都是“220V、40W”。當燈泡所消耗的功率都調至20W時,哪種檯燈消耗的功率最小?    [1999年高考試題第7題]
       判識:功率最小的只能是某一盞燈,因此是單選題,答案爲C。   例1.1.3下表給出了一些金屬材料的逸出功。
材料 銫 鈣 鎂 鈹 鈦
逸出功(10—19J) 3.0 4.3 5.9 6.2 6.6
現用波長爲400 nm 的單色光照射上述材料,能產生光電效應的材料最多有幾種?(普朗克常量h=6.6×10-34J·s ,  光速c=3.0×10 8m/s)
 A.2種    B.3種    C.4種      D.5種   [2004年全國高考理綜19題]
 析與解:材料最多種數應爲唯一值,故爲單選題。利用愛因斯坦光電效應方程,逸出功W<hc/λ=6.6×10-34×3.0×10 8/4.00×10-7 J=4.95×10-19J,因此只有銫、鈣符合條件,答案爲A。
    2.不具週期性的但又不確定的物理量或事物的數值或情景都是唯—的,若諸答案是互不相容的,只涉及一種這樣的物理量或事物的選擇題是單選題。    例1.2.1一太陽能電池板,測得它的開路電壓爲800mV,短路從流爲4Ma.若將該電池板與一阻值爲20的電阻器連成一閉合電路,則它的路端電壓是
    A.0.10V     B.0.20V     C.0.30V     D.0.40V
[1999年高考試題第2題]
    判識:由於路端電壓的數值是唯一的,因此四個答案是互斥的,該題必爲單選題。答案爲D。
    例1.2.2處於基態的氫原子在某單色光來照射下,只能發出頻率爲ν1、ν2、ν3
的三種光,且ν1<ν2<ν3,則該照射光的光子能量爲
 A.hν1     B.hν2    C.hν3   D. h(ν1+ν2+ν3) [1998年高考考試題第9題]
    判識:光子的能量是唯一的,四個答案又互不相容,因此是單選題,答案 爲C.
   3.用圖象來表示唯—的物理事實或運動規律,但各圖象是互不相容的.
    例1.3.1.如圖3.1所示,一寬爲40cm的勻強磁場區域,磁場方向垂直紙面向裏 .一邊長爲20cm的正方形導線框位於紙面向;以垂直     
於磁場邊界的恆定速度v=20cm/s透過磁場區域,在運動過程中,線框有一邊始終與磁場區域的邊界平行。取它剛進入磁場的時刻t=0,在下列圖線中,正確反映感應電流隨時間變化規律的是 [1998年高考試題第5題]
  
 判識;電流隨時間變化的規律是唯一確定的,各圖象是互不相容的,因此該題爲單選題,答案爲C。
 例3.2圖中兩條平行虛線之間存在勻強磁場,虛線間的距離爲L,磁場方向垂直紙面向裏。abcd是位於紙面內的梯形線圈,ad和bc間的距離也爲L。t=0時刻,bc邊與磁場區域邊界重合(如圖3.2)。現令線圈以恆定的速度v沿垂直於磁場區域邊界的方向穿過磁場區域。取沿a→b→c→d→a的感應電流爲正,則在線圈穿越磁場區域的過程中,感應電流I隨時間t變化的圖線可能是[2005年全國高考理綜19題]
   
 判識:這是直接選圖象的題目,感應電流I隨時間t變化的圖線是唯一的,各圖象是互不相容的,所以是單選題,線圈無論是進或出磁場,切割磁感線的導線有效長都隨時間均勻增大,電動勢與電流也均勻增大,但方向相反,故答案爲B。
    4.有的選擇題所提供的答案從邏輯上分析都是彼此互斥的,有的是它們的前兩項和後兩項,是相對地互相否定,有的是相互否定的答案散亂排列,因此也是屬於單選題.
 例1.4.1有一個直角支架AOB,AO水平放置,表面粗糙,OB豎直向下,表面光滑上套有小環P,OB上套有小環Q,兩環質量均爲m,兩環間由一根質量可忽略、不可伸長的細繩相連,並在某一位置平衡(圖4.1),現將P環向左移一小段距離,兩環再次達到平衡,那麼將移動後的平衡狀態和原來的平衡狀態比較,AO杆對P環的支援力N和線繩上的拉力T的變化情況是    A.N不變,T變大     B.N不變,T變小
 C.N變大,T變大     D.N變大,T變小   [1998年高考試題第6題]
 判識:由於力N的不變與變大,力T的`變大與變小彼此相互搭配後,使四個答案互不相容,因此是個單選題,本題答案爲B.
 例1.4.2一個氘核()與一個氚核()發生聚變,產生一箇中子和一個新核,並出現質量虧損。聚變過程中
 A .吸收能量,生成的新核是       B.放出能量,生成的新核是
 C.吸收能量,生成的新核是       D.放出能量,生成的新核是
[05年北京春季招生高考試題16題]
 判識: 該題的前兩項和後兩項,是相對地互相否定,屬單選題,本題答案爲B。
                                                     
    其次再來談談如何判識多項選擇題。凡是題目屬於多解問題,一般是多項選擇題,下面就來具體談這個問題。
數學方程多解,且有特定的物理意義:
例如對矢量有兩個可能的方向、同一電源對外供電有相同的輸出功率時的外電阻的大小可能有兩個、勻減速運動經同一位置有兩個可能時刻等。
例2.1.1.以初速V0豎直上拋一個小球,不計空氣阻力,從拋出到小球動能減
少一半所經過的時間是
 A.V0/g        B.V0/2g       C.V0 (1-/2) /g      D.V 0 (1+/2)/g
 析與解:由動能公式Ek=mv2/2,動能減半時,速度將變爲原來的±/2,再由運動學公式,得到±(/ 2)V0=V 0  - g t ,於是t=V0(1±/2)/g,答案爲C、D 。
例2.1.2.將阻值分別爲R1、R2的兩個用電器,分別接到兩個電動勢均爲E、內
電阻均爲r=3Ω的兩個電源上,爲使兩個用電器消耗的功率相同,R1與R2的電阻值可能爲
A.R1=R2=3歐                B。R1=1歐、R2=9歐 
C.R1=18歐、R2=0。5歐       D。R1=2歐、R2=4.5歐
析與解:用電器消耗的功率P = E2R/(R+r)2  ,因此E2R1  /(R1+r)2  =
E2R2/(R2+r)2 ,解得R1=R2或R1R2=r2  ,對照四個答案全部都有可能符合上述兩個結果,因此四個答案都對。
由於題給條件不足,因而造成多解:
 這種情況很多,例如矢量只告知大小而沒給出方向、透鏡不知凹凸、透鏡成像不知虛實與放縮、碰撞中動能不知有無損失、機械波的傳播方向未知等。這就要求我們應特別注意題給條件的欠缺。
例2.2.1.一質量m爲電量q爲的負電荷在磁感強度爲B的勻強磁場中, 繞固定
的正電荷作勻速圓周運動,磁場方向垂直於它的運動平面,作用在負電荷上的電場力恰爲磁場力的三倍,則負電荷運動角速度可能爲
 A.4qB/m        B.3qB/m        C.2qB/m          
 析與解:該題的負電荷所受的電場力與磁場力的方向關係不知道,因此可能相同也可能相反,於是它作圓周運動的向心力(即合力)可能爲4qvB或2qvB,由4qvB=mvω或2qvB=mvω,就 可以得到A、B兩個答案正確 。
例2.2.2.如圖2.2.2. ,一根 張緊的水平彈性長繩上的a、b兩點,相距14.0m, b
點在a點右方,當一列簡諧橫波沿此長繩向右傳播時, 若a點的位移達到正最大時 , b點的位移恰爲零 , 且向下運動 . 經過1.00s後 , a點的位移爲零 , 且向下運動 , 而b點的位移恰達到負最大 , 則這簡諧橫波的波速可能等於                      
A.4.67m/s          B.6m/s                       
C.10m/s             D.14m/s                    [1996年高考試題第12題]
 析與解:這裏有兩個條件沒有確定:一個是14.0m與波長的關係,另一個是1.00s與週期的關係。我們假設n、k爲自然數,由題意14。0 m = (n+3/4) λ,1.00s =(k+1/4)T,於是波速v=λ/T =[14(4k+1)/(4n+3)]m/s,取n=0,k=0,1,…可得A對,其餘均對不上;再取n=1,k=0,1,2…可得C對,而B、D也對不上;而當取n =2時,不k論取什麼值,速度的大小均小於四答中的最小值,因此本題的答案爲A、C。
 3.由於在同一題中分述各方面的內容,因此造成了選擇題的可能多解(當然也有單解的情況)。解這一類題目通常採用窮舉法、直取法來完成。
 例2.3.1.下列說法正確的是
當氫原子從n = 2的狀態躍遷到n = 6的狀態時,發射出光子
放射性元素的半衰期是指大量該元素的原子核中有半數發生衰變需要的時間
同一元素的兩種同位素具有相同的質子數
中子與質子結合成氘核吸收能量
[1999年全國高考試題第1題]
析與解:本題中的各個答案分述各項內容可能會造成多解,氫原子從低能級躍
遷到高能級要吸收能量,答案A錯;對放射性元素的半衰期及同位素的敘述, B、C兩答是正確的;中子與質子結合成氘核,質量要虧損,是放出能量,答案D錯。
 例2.3.2. 下列說法正確的是
液體中懸浮微粒的布郎運動是做無規則運動的液體分子撞擊微粒而引起的
物體的溫度越高,其分子的平均動能越大
液體裏所有分子動能的總和叫做物體的內能
只有傳熱才能改變物體的內能
[1998年全國高考試題第2題]
 析與解:這道題目比較直觀,只要熟悉這些基本概念,可以很快地選出A、B兩個答案。
 
 總之,選擇題爲單選題和多選題混編,具有得分容易,失分更容易的特點,因此在高考時要重視選擇題的解答。其中快速、正確地辨析出選擇題是單項還是多項又是其中的關鍵。

巧辨選擇題