（全国通用）2018年高考物理二轮复习 选择题满分技法2 二级结论法、筛选排除法、图象思维法学案

选择题满分技法二级结论法、筛选排除法、图象思维法(一)二级结论法二级结论是由基本规律和基本公式导出的推论。熟记并巧用一些二级结论可以使思维过程简化，节约解题时间。非常实用的二级结论有：(1)平抛运动速度方向的反向延长线过水平位移的中点；(2)不同质量和电荷量的同性带电粒子由静止经过相同的加速电场和偏转电场，轨迹重合；(3)直流电路中动态分析的“串反并同”结论；(4)带电平行板电容器与电源断开，改变极板间距离不影响极板间匀强电场的场强。【典例1】 如图14所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，C为电容器，电流表A和电压表V均可视为理想电表。闭合开关S后，在将滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中()图14A.电流表A的示数变小，电压表V的示数变大B.小灯泡L变暗C.通过定值电阻R1的电流方向自右向左D.电源的总功率变大，效率变小解析当滑动变阻器的滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的有效电阻减小，由“串反并同”知，电流表的示数将增大，电压表示数将减小，小灯泡L变亮，电源总功率增大，电源内电压增大，选项A、B错误；电容器两端电压即电压表示数，由QCU知电容器所带电荷量减小，即电容器将放电，通过定值电阻R1的电流方向自左向右，选项C错误；因电源内电压增大，所以路端电压减小，由100%知电源效率变小，选项D正确。答案D方法感悟 有些二级结论只在一定的条件下成立，在使用这些二级结论时，必须清楚结论是否适合题目给出的物理情境。(二)筛选排除法筛选排除法就是通过对物理知识的理解，对物理过程的分析或计算，将明显错误或不合理的选项一一排除的方法。筛选排除法主要适用于选项中有相互矛盾、相互排斥或有完全肯定、完全否定的说法的选择题。【典例2】 如图15所示，以MN、PQ为边界的区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁场宽为2L，高为L的正三角形闭合金属框由粗细均匀的电阻丝围成，在外力作用下由图示位置被水平向右匀速拉过磁场区域，ab边平行MN且垂直金属框运动方向，取逆时针方向为电流的正方向，则金属框中的感应电动势E、感应电流I，所施加的外力F及外力的功率P随位移x的变化关系图正确的是()图15解析金属框进入磁场的过程中，穿过金属框的磁通量增加，由楞次定律可知此过程中感应电流为逆时针方向，而此过程金属框切割磁感线的有效长度l2xtan 30且均匀增加，完全进入磁场后，穿过金属框的磁通量不变，回路中无感应电流和感应电动势，排除A选项；0L位移内，因金属框做匀速直线运动，所以F外F安BIltan2 30，即外力随位移的增大而非线性增大，排除C选项；0L位移内，外力的功率PF外vtan2 30，即外力的功率随位移的增大而非线性增大，排除D选项；所以B选项正确。答案B方法感悟 运用排除法解题时，通过分析、推理和计算，将不符合题意的选项一一排除，最终选出符合题意的选项。若在其他题目中存在相互矛盾或者相互排斥的选项，则最多只有一个是正确的，要学会从不同方面判断或从不同角度思考与推敲。(三)图象思维法图象思维法是根据各物理量间的关系，作出表示物理量之间的函数关系的图线，然后利用图线的交点、图线的斜率、图线的截距、图线与坐标轴所围几何图形的“面积”等代表的物理意义对问题进行分析、推理、判断或计算，其本质是利用图象本身的数学特征所反映的物理意义解决物理问题，或者根据物理图象判断物理过程、物理状态、物理量之间的函数关系和求解某些物理量。【典例3】 如图16所示，N匝矩形导线框以角速度在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO匀速转动，线框面积为S，线框的电阻为r，外电路接有电阻R、理想电流表和二极管D。二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大。下列说法正确的是()图16A.图示位置电流表示数为0B.R两端电压的有效值UNBSC.交流电流表的示数D.一个周期内通过R的电荷量解析由题图可知，电流表示数为有效值，而非瞬时值，选项A错；因为二极管D具有单向导电性，则通过R的电流为正弦交流电的一半，感应电动势的瞬时值如图所示，设感应电动势的有效值为E，则ENBS，电流的有效值I，选项B错，C对；在一个周期内，只有半个周期的时间有电流通过R，故一个周期内通过R的电荷量为q，选项D错。答案C【典例4】 在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈，绕垂直磁场的轴匀速转动，产生如图17甲所示的正弦交流电，把该交流电接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，Rt为热敏电阻(温度升高时其电阻减小)，R为定值电阻。下列说法正确的是()图17A.t0.01 s时穿过该矩形线圈的磁通量为零B.变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u36sin 50t(V)C.Rt处温度升高时，电压表V1、V2示数的比值不变D.Rt处温度升高时，电流表的示数变大，变压器输入功率变大解析t0.01 s时感应电动势为零，线圈平面与磁场垂直，穿过该矩形线圈的磁通量最大，故A错误；由甲图可知交变电流周期为T0.02 s，100 rad/s，原线圈两端电压的瞬时值表达式为uUmsin t36sin 100t(V)，故B错误；Rt处温度升高，Rt阻值减小，电压表V1测原线圈两端电压，示数不变，电压表V2测Rt两端电压，示数减小，电压表V1、V2示数的比值变大，故C错误；副线圈两端电压不变，回路中阻值减小，电流增大，电流表的示数变大，变压器输入功率变大，故D正确。答案D课时跟踪训练一、选择题(18题为单项选择题，912题为多项选择题)1.如图1所示的电路中，电源内阻为0.5 ，电阻R1为1 ，电表均为理想电表。当滑动变阻器R2的滑片从图示位置移到另一位置时，发现电压表示数增大了0.20 V，则下列判断正确的是()图1A.电流表示数增大了0.40 AB.滑动变阻器的滑片是向下移动的C.电压表示数增大了0.60 VD.滑动变阻器接入电路中的阻值增大了1.5 解析路端电压的变化量U1与回路电流变化量I的比值等于电源内阻，即r，因此有I0.40 A，但路端电压增大，回路电流减小，选项A错；回路电流减小则电路总电阻增大，因此滑动变阻器的滑片是向上移动的，B项错误；回路电流减小，则R1和r分得的电压减小，减小量为I(rR1)0.6 V，故电压表的示数增大了0.6 V，选项C正确；1.5 rR1，并不能确定滑动变阻器R2的变化量，D项错误。答案C2.对于如图2所示的远距离输电，下列说法正确的是()图2A.在输电电流一定情况下，输电线路电阻减半，线路上损失功率一定减半B.在输电线路电阻一定情况下，输电电流减半，线路上损失功率一定减半C.输电距离一定，输电导线越粗，输电损失就越少D.输电线路确定情况下，输电电压越高越好解析根据PI2R可知A项对，B项错；输电导线越粗，电阻越小，若输电电流大，输电损失不一定小，C项错；输电电压越高，输电线路绝缘性能等各方面都得提高，要综合考虑各种因素才行，D项错。答案A3.如图3所示，理想变压器原、副线圈中分别接有电阻R1、R2，R1R210 ，原、副线圈的匝数之比N1N221，R2两端电压为10 V，则R1两端的电压为()图3A.5 V B.10 VC.15 V D.20 V解析设R1两端的电压为UR1，原、副线圈回路中电流分别为I1、I2，由理想变压器的电流关系I1I2N2N1，而I1，I2，联立以上三式并代入数据得UR15 V，所以选项A正确。答案A4.在如图4所示的电路中，电压表和电流表均为理想电表，电源内阻不能忽略。闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向下调节，则下列叙述正确的是()图4A.电压表和电流表的示数都增大B.灯L2变暗，电流表的示数减小C.灯L1变亮，电压表的示数减小D，电源的效率增大，电容器C的带电荷量增加解析滑片P向下移动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电路中的总电阻减小，故总电流I总增大，路端电压U减小，所以电压表示数减小，灯泡L1变亮，选项C对；电源的效率100%减小，选项A、D错；灯泡L2的电压UL2UUL1，由于U减小，UL1增大，所以UL2减小，灯泡L2变暗，灯泡中的电流减小，根据串并联电路规律，电流表示数增大，选项B错误。答案C5.(2017山东烟台二模)如图5甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为101，A、V均为理想电表，R为光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)，L1和L2是两个完全相同的灯泡。原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压u，下列说法正确的是()图5A.电压u的频率为100 HzB.电压表V的示数为22 VC.当照射R的光强增大时，电流表A的示数变大D.当L1的灯丝烧断后，电压表V的示数会变大解析由题图乙可知T0.02 s，所以频率为f50 Hz，故A错误；原线圈输入电压的最大值是220 V，所以原线圈输入电压的有效值是U220 V，理想变压器原、副线圈匝数比为101，所以副线圈两端电压的有效值是22 V，所以电压表V的示数为22 V，故B错误；当照射R的光强增大时，R的阻值随光强增大而减小，根据I知副线圈中电流增大，副线圈输出功率增大，所以原线圈输入功率也增大，原线圈中电流增大，所以电流表A的示数变大，故C正确；当L1的灯丝烧断后，变压器的输入电压不变，根据变压比公式，输出电压也不变，故电压表示数不变，故D错误。答案C6.某电力公司曾举办“计量日进您家”活动，免费上门为市民进行家庭用电耗能诊断分析，针对每户家庭提出个性化的节能建议。在上门实测过程中，电力技术人员发现，家电待机耗电成为最容易被市民忽略的问题。以电视机为例，待机一天的耗电量在0.2度左右，小小机顶盒一天待机耗电量更是高达0.4度。根据专家统计：每使用1度(千瓦时)电，就相应消耗了0.4 kg标准煤，同时产生0.272 kg碳粉尘、0.997 kg二氧化碳、0.03 kg二氧化硫、0.015 kg氮氧化物，根据下表提供的数据，若按照1度电电费为0.5元，估算一户普通家庭待机一年每户普通家庭家用电器平均数一台台式电脑两台平板电视机两台空调一台洗衣机每台电器待机平均功率(W)4142A.多消耗电能14度B.多交电费7元C.相应多消耗了标准煤56 kgD.相应多产生的二氧化碳为1 400 kg解析一户普通家庭待机一年消耗电能为E(4212412)243651 000度140度，相应消耗了标准煤m11400.4 kg56 kg，选项A错误，C正确；多交电费1400.5元70元，选项B错误；相应产生的二氧化碳为m21400.997 kg140 kg，选项D错误。答案C7.(2017河南十校联考)如图6所示，在匀强磁场中，一矩形线圈绕垂直于磁感线的轴以角速度匀速转动，线圈通过电刷与理想变压器原线圈相连，副线圈接一滑动变阻器R，原、副线圈的匝数分别为n1、n2。要使理想电流表的示数变为原来的2倍，下列措施可行的是()图6A.n2和R都增大为原来的2倍B.n2和都增大为原来的2倍C.和R都增大为原来的2倍D.磁感应强度B增大为原来的2倍解析n2增大为原来的2倍，由理想变压器的电压关系知，输出电压U2变为原来的2倍，R也增大为原来的2倍，由闭合电路欧姆定律知，副线圈中的电流I2不变，由知，原线圈中的电流I1变为原来的2倍，故电流表的示数变为原来的2倍，选项A正确；增大为原来的2倍，由EmNBS知，理想变压器的输入电压变为原来的2倍，n2也增大为原来的2倍，由知，输出电压U2变为原来的4倍，由闭合电路欧姆定律知，副线圈中的电流I2变为原来的4倍，由知，原线圈中的电流I1变为原来的8倍，故电流表的示数变为原来的8倍，选项B错误；增大为原来的2倍，由EmNBS知，理想变压器的输入电压变为原来的2倍，由知，输出电压U2变为原来的2倍，R也增大为原来的2倍，由闭合电路欧姆定律知，副线圈中的电流I2不变，由知，原线圈中的电流I1不变，故电流表的示数不变，选项C错误；磁感应强度B增大为原来的2倍，由EmNBS知，理想变压器的输入电压变为原来的2倍，由知，输出电压U2变为原来的2倍，由闭合电路欧姆定律知，副线圈中的电流I2变为原来的2倍，由知，原线圈中的电流I1变为原来的2倍，故电流表的示数变为原来的2倍，选项D错误。答案A8.(2017昆明市一中摸底测试)如图7所示理想变压器原、副线圈匝数比为12，两端分别接有两个阻值相同的灯泡，已知四盏灯均能发光，则L1和L2的功率之比为()图7A.11 B.13 C.91 D.31解析四个阻值相同灯泡的电阻值设为R，根据，可设原、副线圈的电流分别为2I和I，由理想变压器原理可知原线圈消耗的功率P1等于副线圈消耗的功率P2I2(2R)，根据P1U1I1，可知U1IR，根据并联电路特点，可知L2两端电压等于原线圈两端电压U1，则L2中电流IRI，又L1中电流I0IR2I3I，L1和L2的电阻相等，根据PI2R，可知L1和L2的功率之比与其电流平方之比相等，为II91，选项C正确。答案C9.(2017安徽江南十校联考)如图8所示，处在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场中的矩形线框MNPQ，以恒定的角速度绕对角线NQ转动。已知MN长为l1，NP长为l2，线框电阻为R。在t0时刻线框平面与纸面重合，下列说法正确的是()图8A.矩形线框产生的感应电动势有效值为Bl1l2B.矩形线框转过半周时，通过线框的电流为零C.矩形线框转动一周时，通过线框的电流为D.矩形线框在转动半周过程中产生的热量为解析矩形线框产生正弦式交变电流，则产生的感应电动势最大值EmBl1l2，所以有效值EBl1l2，A正确；当矩形线框转过半周时，线框平面与磁场垂直，磁通量最大，磁通量变化量为零，感应电动势为零，感应电流为零，B正确；转过一周时，通过线框的电流为零，C错误；矩形线框在转动半周过程中产生的热量Qt，D正确。答案ABD10.交流电压表有一定的量度范围，其绝缘能力也有限，不能直接连接到电压过高的电路中。用变压器把高电压变成低电压再接到交流电压表上，这个问题就解决了，这样的变压器叫做电压互感器。还有另一种电流互感器，用小量程的电流表就可以测量大电流。则下列判断正确的是()图9A.在图9甲中，1为电流表，互感器为电流互感器B.在图9甲中，匝数n1与n2的大小关系为n1大于n2C.在图9乙中，2为电压表，互感器为电压互感器D.在图9乙中，绕制n3的导线与绕制n4的导线相比，绕制n3的导线需粗一些解析绕制n1的导线接在火线和零线之间，所以图甲中互感器为电压互感器，变压器把高电压变成低电压再接到交流电压表上，为降压变压器，n1n2，选项A错，B对；绕制n3的导线串接在火线上，所以图乙中互感器为电流互感器，变压器把大电流变成小电流后用交流电流表测量，绕制n3的导线中电流大，在相同时间内和绕制n4的导线产生的热量相当，这样不容易烧毁变压器，则绕制n3的导线电阻要小一些，导线需粗一些，选项C错，D对。答案BD11.如图10所示，理想变压器输入端接在电动势随时间变化、内阻为r的交流电源上，输出端接理想电流表及阻值为R的负载，变压器原、副线圈匝数的比值为，如果要求负载上消耗的电功率最大，则下列说法正确的是()图10A.交流电源的效率为50%B.电流表的读数为C.负载上消耗的热功率为D.该交流电源电动势的瞬时值表达式为eEmsin(100t)V解析设原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电流有效值分别为I1、I2，电压有效值分别为U1、U2，则U1EI1r，负载消耗的电功率为PU2I2U1I1，而，所以(EI1r)I1R，即E2I1r，U1，所以交流电源的效率50%，A正确；电流表的读数为I2，B正确；负载上消耗的热功率为PIR，C错误；该交流电源电动势的瞬时值表达式为eEmsin(50t)V，D错误。答案AB12.如图11所示，面积为S、匝数为N、电阻为r的正方形导线框与阻值为R的电阻构成闭合回路，理想交流电压表并联在电阻R的两端。线框在磁感应强度为B的匀强磁场中，以与电路连接的一边所在直线为轴垂直于磁场以角速度匀速转动，不计其他电阻，则下列说法正确的是()图11A.若从图示位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为eNBSsin tB.线框通过中性面前后，流过电阻R的电流方向将发生改变，1秒钟内流过电阻R的电流方向改变次C.线框从图示位置转过60的过程中，通过电阻R的电荷量为D.电压表的示数跟线框转动的角速度大小无关解析从图示位置开始计时，即从线框处于中性面位置开始计时，感应电动势瞬时值eNBSsin t，选项A正确；线框通过中性面前后，流过电阻R的电流方向发生改变，每转1周电流方向改变2次，1秒钟内线框转动圈数为，故流过电阻R的电流方向改变2次，选项B正确；线框从图示位置转过60的过程中，通过电阻R的电荷量qIttN，而BSBS，故q，选项C正确；电压表的示数U，而E，故U，选项D错误。答案ABC- 12 -