【原创】2020届高考物理第二轮专题复习选择题模拟演练：物理学史、物理学思想与方法(含解析)

附：物理学史和物理思想方法(一)高中物理的重要物理学史1．力学部分(1)经典力学的发展①1638年，意大利物理学家伽利略在《两种新科学的对话》中用科学推理论证重物体和轻物体下落一样快，推翻了古希腊学者亚里士多德的观点(即：质量大的小球下落快)。

伽利略通过斜面实验“冲淡”重力，对落体运动的研究，确立了描述运动的基本概念，创造了一套科学方法“观察—假设—数学推理”。

这些方法的核心是：把实验和逻辑推理(包括数学演算)和谐地结合起来，从而发展了人类的科学思维方式和科学研究方法。

②17世纪，伽利略通过构思的理想实验指出，在水平面上运动的物体若没有摩擦，将保持这个速度一直运动下去，得出结论：力是改变物体运动状态的原因。

推翻了亚里士多德的观点：力是维持物体运动的原因。

同时代的法国数学家和物理学家笛卡儿进一步指出，如果运动的物体没有受到力的作用，它将继续以同一速度沿着同一条直线运动，既不会停下来，也不会偏离原来的方向。

③1687年，英国科学家牛顿在《自然哲学的数学原理》著作中提出了三条运动定律(即牛顿三大运动定律)。

④20世纪初建立的量子力学和爱因斯坦提出的狭义相对论表明经典力学不适用于微观粒子和高速运动物体。

(2)天体运动规律的发现①人们根据日常的观察和经验，提出“地心说”，古希腊科学家托勒密是该观点的代表人物；而波兰天文学家哥白尼提出了“日心说”，大胆反驳地心说。

②17世纪，德国天文学家开普勒在第谷的观测数据的基础上提出行星运动的三大定律。

③牛顿于1687年正式发表万有引力定律；100多年后英国物理学家卡文迪许利用扭秤实验装置比较准确地测出了万有引力常量。

④英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维耶各自独立地应用万有引力定律，计算出海王星的轨道。

1846年9月23日，德国的伽勒在勒维耶预言的位置附近发现了海王星。

2．电磁学部分(1)1752年，富兰克林在费城通过风筝实验验证闪电是放电的一种形式，把天电与地电统一起来，并发明避雷针。

高考模拟理科综合测试物理试卷本试卷分为第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷两部分，共120分。

第Ⅰ卷注意事项：答卷前，考生务必用蓝、黑水笔将自己的姓名、准考证号、考试科目填涂在答题卡上相应位置；答题时，务必将答案用2B 铅笔涂写在答题卡上，答在试卷上无效。

一、单项选择题（每小题6分，共30分。

每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。

）1．氢原子能级的示意图如图所示，大量氢原子从n=4的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光a ，从n=3的能级向n=2的能级跃迁时辐射出可见光b ，则 A ．b 光的光子能量大于a 光的光子能量B ．氢原子从n =4的能级向n =3的能级跃迁时会辐射出紫外线C ．在水中传播时，a 光较b 光的速度小D ．用同一装置进行双缝干涉实验，a 光的相邻条纹间距较大 2．如图所示，直线A 为某电源的U-I 图线，曲线B 为某小灯泡的U-I 图线，用该电源和小灯泡组成闭合电路时，电源的输出功率和电源的总功率分别是A ．4 W ，8 WB ．4W ，6 WC ．2 W ，3 WD ．2 W ，4 W3．图（a ）为一列简谐横波在t=2 s 时的波形图，图（b ）为介质中平衡位置在x=1.5 m 处的质点的振动图象，P 是平衡位置为x=2 m 的质点。

下列说法错误．．的是 A ．波速为0.5 m/s B ．波的传播方向向右C ．当t=7 s 时，P 恰好回到平衡位置D ．0~2 s 时间内，P 向y 轴负方向运动4．2006年美国NBA 全明星赛非常精彩，最后东部队以2分的微弱优势取胜，本次比赛的最佳队员为东部队的詹姆斯。

假设他在某次投篮过程中对篮球做功为W ，出手高度为h 1，篮筐距地面高度为h 2，球的质量为m ，不计空气阻力，则篮球进筐时的动能为 A ．W +21mgh mgh - B ．12mgh mgh -－W C ．21mgh mgh +－W D ．W +12mgh mgh -5．如图所示为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数n 1=n 4＜n 2=n 3，四个模拟输电线的电阻R 1、R 2、R 3、R 4的阻值均为R ，A 1、A 2为相同的理想交流电流表，L 1、L 2I/AU /V3 2 1 AB为相同的小灯泡，灯丝电阻R L＞2R，忽略灯丝电阻随温度的变化。

2020年高考物理模拟试题（二）二、选择题：本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．如图是氢原子的能级示意图。

当氢原子从n=4的能级跃迁到n=3的能级时，辐射出光子a ；从n=3的能级跃迁到n=2的能级时，辐射出光子b 。

以下判断正确的是A. 在真空中光子a 的波长大于光子b 的波长B. 光子b 可使氢原子从基态跃迁到激发态C. 光子a 可能使处于n=4能级的氢原子电离D. 大量处于n=3能级的氢原子向低能级跃迁时最多辐射2种不同谱线15．古希腊权威思想家亚里士多德曾经断言：物体从高空落下的快慢同物体的重量成正比，重者下落快，轻者下落慢。

比如说，十磅重的物体落下时要比一磅重的物体落下快十倍。

1800多年来，人们都把这个错误论断当作真理而信守不移。

直到16世纪，伽利略才发现了这一理论在逻辑上的矛盾。

并通过“比萨斜塔试验”，向世人阐述他的观点。

对此进行了进一步的研究，通过实验来验证：伽利略用铜球从斜槽的不同位置由静止下落，伽利略手稿中记录的一组实验数据: 伽利略对上述的实验数据进行了分析，并得出了结论，下列是伽利略得出的结论是（ ）A. 0t v v at =+B. 2xk T ∆= C. 2202t v v ax -= D.312222123s s s k t t t ==⋅⋅⋅= 16．如图所示是某静电场的一条电场线，下列说法正确的是( )A. E A 一定大于E BB. 因电场线是直线，所以是匀强电场，则E A ＝E BC. A 点的电场方向一定由A 指向BD. 试探电荷在A 点受到静电力的方向一定由A 指向B17．一正方形导体框abcd ；其单位长度的电阻值为r ，现将正方形导体框置于如图所示的匀强磁场中，磁感应强度的大小为B ，用不计电阻的导线将导体框连接在电动势为E ，不计内阻的电源两端，则关于导体框所受的安培力下列描述正确的是A. 安培力的大小为2EB r，方向竖直向上 B. 安培力的大小为43EB r，方向竖直向下 C. 安培力的大小为EB r，方向竖直向下 D. 安培力的大小为EB r ，方向竖直向上 18．如图所示，一个质量为M 的人，站在台秤上，一长为R 的悬线一端系一个质量为m 的小球，手拿悬线另一端，小球绕悬线另一端点在竖直平面内做圆周运动，且小球恰好能通过圆轨道最高点，则下列说法正确的是( )A. 小球运动到最低点时，台秤的示数最大且为(M ＋6m )gB. 小球运动到最高点时，台秤的示数最小且为MgC. 小球在a 、b 两个位置时，台秤的示数不相同D. 小球从最高点运动到最低点的过程中台秤的示数增大，人处于超重状态19．北京时间2017年2月23日凌晨2点，美国航天局举行新闻发布会，宣布确认发现一个拥有7个类地行星的恒星系统TRAPPIST -1（简称T-1）。

2020年高考物理二轮复习专题练习卷----近代物理选择题1.关于下列物理史实与物理现象，说法正确的是A．光电效应现象由德国物理学家赫兹发现，爱因斯坦对其做出了正确的解释B．只有入射光的频率低于截止频率，才会发生光电效应C．根据爱因斯坦的光电效应方程可知，光电子的最大初动能与入射光的频率成正比D．光电效应现象证明光是一种波解析1887年德国物理学家赫兹发现了光电效应现象，爱因斯坦对光电效应的实验规律做出了正确的解释，故A正确；每种金属都有一个截止频率，只有入射光的频率高于截止频率，才会发生光电效应，故B错误；爱因斯坦的光电效应方程E k＝hν－W0，光电子的最大初动能与入射光的频率不成正比，故C错误；光电效应现象证明光具有粒子性，故D 错误；故选A。

答案A2.在核反应方程42He＋14 7N→17 8O＋X中，X表示的是A．质子B．中子C．电子D．α粒子解析由核反应中电荷数和质量数均守恒，可知X为11H，选项A正确。

答案A3.氢原子能级示意图如图所示。

光子能量在1.63 eV～3.10 eV的光为可见光。

要使处于基态(n＝1)的氢原子被激发后可辐射出可见光光子，最少应给氢原子提供的能量为A．12.09 eV B．10.20 eV C．1.89 eV D．1.51 eV解析因为可见光光子的能量范围是1.63 eV～3.10 eV，所以氢原子至少要被激发到n ＝3能级，要给氢原子提供的能量最少为E＝(－1.51＋13.60) eV＝12.09 eV，即选项A正确。

答案A4.1934年，约里奥－居里夫妇用α粒子轰击铝核1327Al，产生了第一个人工放射性核素X：α＋1327Al→n＋X。

X的原子序数和质量数分别为A．15和28B．15和30C．16和30 D．17和31解析本题考查核反应方程。

在核反应过程中，质量数和电荷数分别守恒，则X的原子序数为2＋13－0＝15，X的质量数为4＋27－1＝30，选项B正确。

2020届高考高三物理第二次模拟考试（三）（解析附后）一、选择题：本题共8小题，每小题6分。

在每小题给出的四个选项中，第14～17只有一项是符合题目要求，第18～21题有多项符合题目要求，全部选对得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．一固定在水平面上倾角为α的粗糙斜面上有一个电动平板小车，小车的支架OAB上在O点用轻绳悬挂一个小球，杆AB垂直于小车板面（小车板面与斜面平行）。

当小车运动状态不同时，悬挂小球的轻绳会呈现不同的状态，下列关于小车在不同运动形式下，轻绳呈现状态的说法中正确的是( )A．若小车沿斜面匀速向上运动，轻绳一定与AB杆平行B．若小车沿斜面匀加速向上运动，轻绳可能沿竖直方向C．若小车沿斜面匀减速向下运动，轻绳可能与AB杆平行D．若小车沿斜面匀加速向下运动时，轻绳可能与AB杆平行15．如图所示，三个质量相等的小球A、B、C从图示位置分别以相同的速度v0水平向左抛出，最终都能到达坐标原点O。

不计空气阻力，x轴所在处为地面，则可判断A、B、C三个小球( )A．在空中运动过程中，动量变化率之比为1∶1∶1B．在空中运动过程中，重力做功之比为1∶2∶3C．初始时刻纵坐标之比为1∶2∶3D．到达O点时，速度方向与水平方向夹角的正切值之比为1∶4∶916．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝11∶2，保险丝R1的电阻为2 Ω。

若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压，要求通过保险丝的电流(有效值)不超过5 A，加在电容器两极板的电压不超过50 V，则滑动变阻器接入电路的阻值可以为( )A．20 Ω B．10 Ω C．5 Ω D．1 Ω17．如图所示，一质量为m、带电荷量为q的小球，用绝缘细线悬挂在水平向右的匀强电场中，假设电场区域足够大，静止时悬线向左与竖直方向成60°角。

线长为L，细线不可伸长。

小球在运动过程中电荷量保持不变，重力加速度为g。

现将电场反向，则下列说法正确的是( )A．小球带负电，电场强度E＝32 mg qB．电场反向后，小球即做圆周运动，在最低点的速度最大，v m＝2gLC．电场反向后，小球先做匀加速直线运动，然后做圆周运动，最大速度v m＝5gLD．电场反向后，小球将做往复运动，能够回到初始位置18．如图所示为氢原子能级图，氢原子中的电子从n＝4能级跃迁到n＝1能级可产生a光；从n＝3能级跃迁到n＝1能级可产生b光，a光和b光的波长分别为λa和λb，a、b两光照射逸出功为4.5 eV的金属钨表面均可产生光电效应，遏止电压分别为U a和U b，则( )A．λa＞λbB．U a＞U bC．a光的光子能量为12.55 eVD．b光照射金属钨产生的光电子的最大初动能为7.59 eV19．地月拉格朗日L2点，始终位于地月连线上的如图所示位置，该点距离地球40多万公里，距离月球约6.5万公里。

2020高考物理二轮复习综合模拟卷（三）一、单选题（本大题共5小题，共30.0分）1.火星探测项目是我国继神舟载人航天工程、嫦娥探月工程之后又一个重大太空探索项目．假设火星探测器在火星表面附近圆形轨道运行的周期T1，神舟飞船在地球表面附近的圆形轨道运行周期为T2，火星质量与地球质量之比为p，火星半径与地球半径之比为q，则T1与T2之比为（ ）A. B. C. D.2.如图所示，用两根轻细线将质量为m、长为L的金属棒ab悬挂在c、d两处，置于匀强磁场内。

当棒中通以从a到b的电流I后，两悬线偏离竖直方向θ角处于平衡状态。

为了使棒平衡在该位置上，所需的最小磁感应强度是( )A. 、竖直向上B.、竖直向下C. 、平行悬线向下D. 、平行悬线向上3.如图所示，在车厢中悬挂摆长为l的单摆．当车厢沿水平方向以加速度a运动时，则单摆相对车厢做简谐运动的周期为( )。

A. B.C. D.4.如图所示，弹簧的一端固定在竖直墙上，质量为M的光滑弧形槽静止在光滑水平面上，底部与水平面平滑连接，一个质量为m（m＜M）的小球从槽高h处开始自由下滑，下列说法正确的是（ ）A. 在以后的运动过程中，小球和槽的水平方向动量始终守恒B. 在下滑过程中小球和槽之间的相互作用力始终不做功C. 全过程小球和槽、弹簧所组成的系统机械能守恒，且水平方向动量守恒D. 被弹簧反弹后，小球和槽的机械能守恒，但小球不能回到槽高h处5.太阳因核聚变释放出巨大的能量，其质量不断减少。

太阳光从太阳射到月球表面的时间约500s，月球表面每平米每秒钟接收到太阳辐射的能量约为1.4×103J，根据爱因斯坦质能方程，太阳每秒钟减少的质量最接近（）A. 4×109kgB. 4×1012kgC. 4×1018kgD. 4×1024kg二、多选题（本大题共4小题，共23.0分）6.如图所示，倾角θ=30°的斜面AB，在斜面顶端B向左水平抛出小球1、同时在底端A正上方某高度处水平向右拋出小球2，小球1、2同时落在P点，P点为斜边AB的中点，则（）A. 小球2一定垂直撞在斜面上B. 小球1、2的初速度大小一定相等C. 小球1落在P点时与斜面的夹角为30°D. 改变小球1的初速度，小球1落在斜面上的速度方向都平行7.地面上方足够高处有一点P，质量为0.5kg的带负电小球从P点由静止自由落下，在2s末加上足够大竖直向下的匀强电场，再经过2s小球又回到P点。

2020届高考物理第二轮专题复习选择题模拟演练物理学史、物理学思想与方法一、单项选择题1、下列说法正确的是( )A.伽利略设计了理想斜面实验，研究力与运动的关系，与他同时代的法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的观点，并明确指出，除非物体受到力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动B.库仑不但提出了场的概念，而且采用电场线描述电场，还发明了人类历史上的第一台发电机C.牛顿在物理学的发展历程中，首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展D.摩擦起电现象中，用丝绸摩擦过的玻璃棒所带电荷是一种，用毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是另一种，美国科学家密立根把前者命名为正电荷，把后者命名为负电荷，并且用油滴实验最早测出了元电荷的数值2、在物理学发展历史中，许多物理学家做出了卓越的贡献.下列关于物理学家所做科学贡献的叙述中，正确的是( )A.伽利略用理想斜面实验推翻了亚里士多德关于“力是维持物体运动原因”的观点B.牛顿依据大量的观察数据归纳成简洁的三定律，揭示了行星运动的规律C.库仑引入“电场”的概念来解释电荷间的相互作用D.奥斯特发现了磁场对电流的作用力3、在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用，下列说法符合历史事实的是( )A.为了得出同实验相符的黑体辐射公式，爱因斯坦提出了能量子假说B.密立根通过油滴实验，说明了原子核外电子的轨道是不连续的C.汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的偏转，发现阴极射线由带负电的粒子组成D.卢瑟福通过α粒子散射实验，发现原子核是由质子和中子组成4、以下表述正确的是( )A.奥斯特首先发现了电磁感应定律，开辟了能源利用的新时代B.牛顿利用扭秤实验，首先测出引力常量，为人类实现飞天梦想奠定了基础C.安培首先提出了“场”的概念，使人们认识了物质存在的另一种形式D.伽利略用实验和推理相结合的方法，得出了力不是维持物体运动的原因5、下列叙述中符合物理学史实的是( )A.伽利略发现了单摆的周期公式B.奥斯特发现了电流的磁效应C.库仑通过扭秤实验得出了万有引力定律D.牛顿通过斜面理想实验得出了维持运动不需要力的结论6.下列说法错误的是( )A.英国科学家胡克发现了胡克定律，提出了关于“太阳对行星的吸引力与行星到太阳的距离的平方成反比”的猜想B.英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维耶应用万有引力定律，计算发现了海王星C.牛顿发现了万有引力定律，并利用扭秤装置测得万有引力常量，“称量了地球的重量”D.美国物理学家密立根通过油滴实验比较准确地测定了电子的电荷量，获得诺贝尔奖7.下列关于物理学史、物理学研究方法的叙述中正确的是( )A.卡文迪许通过扭秤实验，测出了万有引力常量B.伽利略在研究自由落体运动时采用了微量放大的方法C.牛顿根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因D.在验证力的平行四边形定则的实验中使用了控制变量的方法8.下列说法正确的是( )A.开普勒提出行星运动规律，并发现了万有引力定律B.牛顿发现了万有引力定律并通过精确的计算得出万有引力常量C.万有引力常量是库仑通过扭秤实验测量得出的D.法拉第最早引入了场的概念，并提出用电场线描述电场9.在物理学建立和发展的过程中，许多物理学家的科学发现推动了人类历史的进步，关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是( )A.伽利略通过逻辑推理和实验认为：重物比轻物下落的快B.牛顿根据理想斜面实验，首先提出力不是维持物体运动的原因C.卡文迪许提出了万有引力定律D.法拉第以他深刻的洞察力提出电场的客观存在，并且引入了电场线10、牛顿建立的经典力学体系，是人类认识自然及历史的第一次大飞跃和理论的大综合，它开辟了一个新的时代，并对科学发展的进程以及人类生产生活和思维方式产生极其深刻的影响，标志着近代理论自然科学的诞生，并成为其他各门自然科学的典范.以下说法正确的是( )A.牛顿发现了万有引力定律，并实验测出了引力常量GB.牛顿通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性，证明了天上力学和地上力学的统一性，所以牛顿定律在非惯性系中也成立C.在著名的“月－地检验”中，人们计算出了月球绕地球运动轨道的加速度是地球表面重力加速度的13 600D.牛顿第一定律又被称为惯性定律，任何物体都有惯性，速度越大，物体的惯性越大11、下列说法中正确的是( )A.伽利略设计的斜面实验巧妙地借用了“冲淡”重力的方法，通过实验现象推翻了亚里士多德的“物体运动需要力来维持”的错误结论B.牛顿第一、第二、第三定律都可以用实验直接验证C.第谷通过多年的观测，积累了大量可靠的数据，在精确的计算分析后得出了行星运动三定律D.动量定理不仅适用于宏观物体的低速运动，而且对于微观粒子和高速(接近光速)运动的物体也适用12、2014年，我国在实验中发现量子反常霍尔效应，取得世界级成果.实验在物理学的研究中有着非常重要的作用，下列关于实验的说法中正确的是( )A.在探究求合力的方法的实验中运用了控制变量法B.密立根利用油滴实验发现电荷量都是某个最小值的整数倍C.牛顿运用理想斜面实验归纳得出了牛顿第一定律D.库仑做库仑扭秤实验时采用了归纳的方法13、2018年3月14日，英国剑桥大学著名物理学家斯蒂芬·威廉·霍金逝世，享年76岁，引发全球各界悼念.在物理学发展的历程中，许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，为物理学的建立，做出了巨大的贡献.在对以下几位物理学家所做的科学贡献的叙述中，正确的是( )A.卡文迪许将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出万有引力定律，并测出了引力常量G的数值B.根据玻尔理论，原子从激发态向基态跃迁时将释放出核能C.布拉凯特利用云室照片发现，粒子击中氮原子形成复核，复核不稳定，会放出一个质子D.爱因斯坦的光子说认为，只要增加光照时间，使电子多吸收几个光子，所有电子最终都能跃出金属表面成为光电子14、下列叙述中，符合物理学史实的是( )A.玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了各种原子光谱的实验规律B.普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一C.库仑最早测出了元电荷e 的数值D.牛顿推翻了力是维持物体运动的原因的观点15、下列说法符合历史事实的是( )A.牛顿首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度概念用来描述物体的运动B.法拉第发现了电磁感应现象，他概括出四类情况能够产生感应电流C.伽利略直接通过研究自由落体实验得出自由落体运动是匀变速运动D.奥斯特发现电流的磁效应时将直导线沿南北方向、平行于小磁针放置在其上方，给导线通电，发现小磁针偏转16、下列说法正确的是( )A.伽利略的理想斜面实验说明了“力是维持物体运动的原因”B.采用比值定义法定义的物理量有：电场强度E ＝F q ，电容C ＝Q U，加速度a ＝F mC.库仑通过实验得出了库仑定律，并用扭秤实验最早测量出了元电荷e 的数值D.放射性元素发生一次β衰变，新核原子序数比原来核序数增加117.关于科学家和他们的贡献，下列说法正确的是( )A.牛顿通过理想斜面实验证明了力不是维持物体运动的原因B.万有引力定律和万有引力常量是牛顿发现并测量出的C.元电荷的数值最先是由库仑通过油滴实验测出的D.电场这个“场”的概念最先是由法拉第提出的18、下列说法正确的是( )A.伽利略通过“理想实验”得出“力是维持物体运动的原因”B.历史上首先正确认识力和运动的关系，推翻“力是维持物体运动的原因”的物理学家是牛顿C.牛顿发现万有引力定律的同时测出了引力常量D.伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度以及能量的概念19、伽利略在对自由落体运动的研究过程中，开创了如下框图所示的一套科学研究方法，其中方框2和4中的方法分别是( ) 观察现象→2→逻辑推理→4→修正推广→…A.实验检验，数学推理B.数学推理，实验检验C.提出假设，实验检验D.实验检验，合理外推20、(多选)伽利略根据小球在斜面上运动的实验和理想实验，提出了惯性的概念，从而奠定了牛顿力学的基础.早期物理学家关于惯性有下列说法，其中正确的是( )A.物体抵抗运动状态变化的性质是惯性B.没有力的作用，物体只能处于静止状态C.行星在圆周轨道上保持匀速率运动的性质是惯性D.运动物体如果没有受到力的作用，将继续以同一速度沿同一直线运动答案与解析1.A解析：伽利略设计了理想斜面实验，研究力与运动的关系，与他同时代的法国科学家笛卡尔补充和完善了伽利略的观点，并明确指出，除非物体受到力的作用，物体将永远保持其静止或运动状态，永远不会使自己沿曲线运动，而只保持在直线上运动，故A正确；法拉第不但提出了场的概念，而且采用电场线描述电场，还发明了人类历史上的第一台发电机，故B错误；伽利略在物理学的发展历程中，首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度等概念用来描述物体的运动，并首先采用了实验检验猜想和假设的科学方法，把实验和逻辑推理和谐地结合起来，从而有力地推进了人类科学的发展，故C错误；富兰克林把自然界的两种电荷命名为正电荷和负电荷，故D错误.2.A解析：伽利略用理想斜面实验推翻了亚里士多德关于“力是维持物体运动原因”的观点，选项A正确；开普勒依据第谷的大量的观察数据归纳成简洁的三定律，揭示了行星运动的规律，选项B错误；法拉第引入“电场”的概念来解释电荷间的相互作用，选项C错误；奥斯特发现了电流的磁效应，选项D错误.3.C解析：为了得出同实验相符的黑体辐射公式，普朗克提出了能量子假说，选项A错误；密立根通过油滴实验，测量的电子的电量；玻尔根据氢光谱的特点，提出了核外电子的轨道是不连续的，故B错误；汤姆孙通过阴极射线在电场和磁场中的偏转，发现阴极射线由带负电的粒子组成，选项C正确；卢瑟福通过α粒子散射实验，得出了原子的核式结构理论，选项D错误.解析：法拉第首先发现了电磁感应定律，开辟了能源利用的新时代，故A错误；卡文迪许利用扭秤实验，首先测出引力常量，为人类实现飞天梦想奠定了基础，故B错误；法拉第首先提出了“场”的概念，使人们认识了物质存在的另一种形式，故C错误；伽利略利用实验和推理相结合的方法，得出了力不是维持物体运动的原因，故D正确.] 5.B [伽利略发现了单摆的等时性，惠更斯得出了单摆的周期公式，A错误；奥斯特发现电流的磁效应，B正确；库仑首先通过扭秤实验得出了电荷间相互作用的规律；牛顿得出了万有引力定律，C错误；伽利略通过斜面理想实验得出了维持运动不需要力的结论，D错误.6.C解析：英国科学家胡克发现了胡克定律，提出了关于“太阳对行星的吸引力与行星到太阳的距离的平方成反比”的猜想，选项A正确；英国剑桥大学学生亚当斯和法国天文学家勒维耶应用万有引力定律，计算发现了海王星，选项B正确；牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许利用扭秤装置测得万有引力常量，“称量了地球的重量”，选项C错误；美国物理学家密立根通过油滴实验比较准确地测定了电子的电荷量，获得诺贝尔奖，选项D正确.解析：卡文迪许通过扭秤实验，测出了万有引力常量，故A正确；伽利略在研究自由落体运动时采用了抽象思维、数学推导和科学实验相结合的方法，故B错误；伽利略根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因，故C错误；在验证力的平行四边形定则的实验中使用了等效替代的方法，故D错误.8.D解析：开普勒提出行星运动规律，牛顿发现了万有引力定律，选项A 错误；牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过扭秤实验测得万有引力常量，选项B、C错误；法拉第最早引入了场的概念，并提出用电场线描述电场，选项D正确.9.D解析：伽利略通过逻辑推理和实验认为：重物与轻物下落一样快，故A错误；伽利略根据理想斜面实验，首先提出力不是维持物体运动的原因，故B错误；牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许利用“卡文迪许扭秤”首先较准确的测定了万有引力常量，故C错误；法拉第提出电场是一种客观存在，并且引入了电场线，故D正确.解析：牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许用实验测出了引力常量G，选项A错误；牛顿通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性，证明了天上力学和地上力学的统一性，但是牛顿定律在非惯性系中不成立，选项B错误；在著名的“月－地检验”中，人们计算出了月球绕地球运动轨道的加速度是地球表面重力加速度的13 600，选项C正确；牛顿第一定律又被称为惯性定律，任何物体都有惯性，质量越大，物体的惯性越大，选项D错误.11.D解析：在对自由落体运动的研究中，伽利略巧妙地利用斜面实验来冲淡重力影响使得时间更容易测量，最后逻辑推理证明了自由落体的运动规律，故A错误；牛顿第二、第三定律都可以用实验直接验证，牛顿第一定律不能通过实验来验证，选项B错误；第谷通过多年的观测，积累了大量可靠的数据，开普勒在精确的计算分析第谷的观测数据后得出了行星运动三定律，选项C错误；动量定理不仅适用于宏观物体的低速运动，而且对于微观粒子和高速(接近光速)运动的物体也适用，选项D正确.解析：在探究求合力方法的实验中使用了等效替代的方法，故A错误；电子所带电荷量的精确数值最早是由美国物理学家密立根通过油滴实验测得的，他测定了数千个带电油滴的电荷量，发现这些电荷量都等于某个最小电荷量的整数倍，故B正确；伽利略首创了理想实验的研究方法，主要是理想斜面实验，故C错误；库仑做库仑扭秤实验时利用了微小量放大的方法，故D错误.13.C解析：牛顿将行星与太阳、地球与月球、地球与地面物体之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量G的数值，选项A错误；根据玻尔理论，原子从激发态向基态跃迁时将释放出光能，不是核能，选项B错误；布拉凯特利用云室照片发现，粒子击中氮原子形成复核，复核不稳定，会放出一个质子，选项C正确；根据爱因斯坦的光子说认为，只要入射光的频率小于截止频率，即使增加光照时间，也不可能发生光电效应，故D错误.14.B解析：玻尔原子理论第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律，故A 错误；普朗克通过研究黑体辐射提出能量子的概念，成为量子力学的奠基人之一，故B 正确；密立根最早测出了元电荷e 的数值，故C 错误；伽利略通过理想斜面实验，假设没有摩擦，物体将一直运动下去不会停止，从而推翻“力是维持物体运动的原因”，故D 错误.15.D解析：在物理学的发展历程中，伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度和加速度概念用来描述物体的运动，A 错误；法拉第发现了电磁感应现象，但没有总结四类情况能够产生感应电流，B 错误；伽利略通过对不同斜面上物体的运动的研究，推测自由落体运动是匀变速运动，C 错误；奥斯特发现电流的磁效应时将直导线沿南北方向、平行于小磁针放置在其上方，给导线通电，发现小磁针偏转，D 正确.16.D解析：伽利略通过理想斜面实验，说明了“力不是维持物体运动的原因”，故A 错误；用比值定义法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例，如电场强度E ＝F q ，电容C ＝Q U ，而加速度a ＝F m，公式中a 与F 成正比，与质量成反比，不属于比值定义法，故B 错误；库仑用扭秤实验最早得出库仑定律，密立根测出了元电荷e的数值，故C错误；放射性元素发生一次β衰变，放射出一个电子，原子序数增加1，故D正确.17.D解析：伽利略通过理想斜面实验证明了力不是维持运动状态的原因，A错误；牛顿发现了万有引力定律，而引力常量由卡文迪许测出，B 错误；密立根利用油滴实验，测出的油滴带电量均为一个最小单元的整数倍，把这个最小带电单元叫做元电荷，它是自然界中最小的电荷量，C错误；19世纪30年代，法拉第提出另一种观点，认为一个电荷的周围存在着由它产生的电场，另外一个电荷受到的作用力就是这个电场给予的，他还引入了电力线(又称电场线)来描述电场的性质，这个方法一直被沿用至今，故D正确.]18.D解析：伽利略通过“理想实验”得出“力不是维持物体运动的原因”，故A错误；历史上首先正确认识力和运动的关系，推翻“力是维持物体运动的原因”的物理学家是伽利略，故B错误；牛顿发现万有引力定律，卡文迪许测出了引力常量，故C错误；伽利略首先建立了平均速度、瞬时速度、加速度以及能量的概念，故D正确.19.C解析：这是依据思维程序排序的问题，这一套科学研究方法，要符合逻辑顺序，即通过观察现象，提出假设，根据假设进行逻辑推理，然后对自己的逻辑推理进行实验验证，紧接着要对实验结论进行修正推广，故C正确，A、B、D错误.20.AD解析：物体保持原来匀速直线运动状态或静止状态的性质叫惯性，即物体抵抗运动状态变化的性质，则A项正确；没有力的作用，物体可能保持匀速直线运动状态或静止状态，则B项错误；行星在圆周轨道上保持匀速率运动是由于受到改变运动状态的向心力作用，其运动状态是不断变化的，则C项错误，D项正确.。

选择题01物理学史与物理思想方法时间：40分钟满分：100分1．科学家对物理学的发展做出了巨大贡献，也创造出了许多物理学方法，如理想实验法、控制变量法、极限思想法、建立物理模型法、类比法和科学假设法等，以下关于物理学史和所用物理学方法叙述正确的是（）A．卡文迪许巧妙地运用扭秤实验测出引力常量，采用了理想实验法B．牛顿通过比较月球公转的向心加速度和地球赤道上物体随地球自转的向心加速度，对万有引力定律进行了“月一地检验”，证实了万有引力定律的正确性C．在不需要考虑物体本身的形状和大小时，用质点来代替物体的方法叫假设法D．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，然后用各小段的位移之和代表物体的位移，这里采用了微元法2．下列说法中正确的有( )A．kg、m、N都是国际单位制中的基本单位B．伽利略通过理想斜面实验说明力是维持物体运动的原因C．物理模型在物理学研究中起到了重要作用，其中“质点”“点电荷”等都是理想化模型D．卡文迪许将行星与太阳之间的引力规律推广到宇宙中的一切物体，得出万有引力定律并测出了引力常量G的数值3．关于物理学的研究方法，以下说法错误的是A．伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法B．卡文迪许在利用扭秤实验装置测量万有引力常量时，应用了“放大法”C．电场强度是用比值法定义的，因而电场强度与电场力成正比，与试探电荷的电荷量成反比D．探究合力与分力的关系，用的是“等效替代”的方法4．物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科，在物理学的探索和发现过程中，科学家们运用了许多研究方法如：理想实验法、控制变量法、极限思想法、类比法、科学假说法和建立物理模型法等。

以下关于物理学研究方法的叙述中正确的是A．在不需要考虑物体本身的大小和形状时，用质点来代替物体的方法是微元法B．在探究加速度、力和质量三者之间的关系时，先保持质量不变研究加速度与力的关系，再保持力不变研究加速度与质量的关系，这里运用了假设法C．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了理想模型法D．根据速度定义式xvt∆=∆，当Δt→0时，xt∆∆就可以表示物体在t时刻的瞬时速度，该定义运用了极限思维法5．关于物理学中的思想或方法，以下说法错误的是（）A．加速度的定义采用了比值定义法B．研究物体的加速度跟力、质量的关系采用假设法C．卡文迪许测定万有引力常量采用了放大法D．电流元概念的提出采用了理想模型法6．在物理学的发展过程中，科学的物理思想与方法对物理学的发展起到了重要作用，下列关于物理思想和方法的说法中，错误的是（）A．合力与分力的关系体现了等效替换的思想B．库仑扭秤实验和卡文迪许扭秤实验都用了放大的思想C．加速度a＝vt∆∆、电场强度E＝Fq都采用了比值定义法D．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，能用实验直接验证7．引力波是根据爱因斯坦的广义相对论作出的奇特预言之一，三位美国科学家因在引力波的研究中有决定性贡献而荣获诺贝尔奖。

十五 物理学史和物理思想方法1．伽利略用两个对接的斜面，一个斜面固定，让小球从固定斜面上滚下，又滚上另一个倾角可以改变的斜面，斜面倾角逐渐减小至零，如图所示。

伽利略设计这个实验的目的是为了说明( )A ．物体不受到力时会停止运动B ．物体受到力时不会停止运动C ．物体的运动并不需要力来维持D ．物体不受到摩擦力时具有惯性答案 C解析 伽利略的理想斜面实验证明了：物体的运动不需力来维持，即力不是维持物体运动的原因，故A 、B 、D 错误，C 正确。

2．物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律，为人类的科学事业做出了巨大贡献，值得我们敬仰。

下列描述中符合物理学史实的是( )A ．开普勒发现了行星运动三定律，从而提出了日心说B ．牛顿发现了万有引力定律但并未测定出引力常量GC ．奥斯特发现了电流的磁效应并提出了分子电流假说D ．法拉第发现了电磁感应现象并总结出了判断感应电流方向的规律答案 B解析 哥白尼提出了日心说，开普勒在研究前人观测的天文数据的基础上，发现了行星运动三定律，支持了日心说，故A 项不符合史实；牛顿发现了万有引力定律，但并没有测定出引力常量G ，卡文迪许测出了引力常量G ，故B 项符合史实；奥斯特发现了电流的磁效应，安培提出了分子电流假说，故C 项不符合史实；法拉第发现了电磁感应现象，楞次总结出了判断感应电流方向的规律——楞次定律，故D 项不符合史实。

故选B 。

3．在物理学的发展过程中，许多物理学家都做出了重要的贡献，他们也探索出了物理学的许多研究方法，下列关于物理学研究方法的叙述中不正确的是( )A ．重心、合力和交变电流的有效值等概念的建立都体现了等效替代的思想B ．理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，突出主要因素，例如质点、点电荷、向心加速度等都是理想化模型C ．根据速度定义式v ＝Δx Δt ，当Δt 足够小时，Δx Δt就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法D ．用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例，例如场强E ＝F q ，电容C ＝Q U ，磁感应强度B ＝F IL都是采用比值定义法定义的答案 B解析 重心、合力和交变电流的有效值等都体现了等效替代的思想，故A 正确；理想化模型是把实际问题理想化，略去次要因素，突出主要因素，质点、点电荷是理想化模型，但向心加速度不是，故B 错误；根据速度定义式v ＝Δx Δt ，当Δt 足够小时，Δx Δt就可以表示物体在某时刻的瞬时速度，该定义应用了极限思想方法，故C 正确；用比值法定义的物理量在物理学中占有相当大的比例，例如场强E ＝F q ，电容C ＝Q U ，磁感应强度B ＝F IL都是采用比值定义法定义的，故D 正确。

2020届全国1卷高考仿真模拟试卷物理参考答案1物理答案及解析一、选择题1.【答案】B【解析】伽利略通过理想斜面实验，说明了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因，牛顿得出了惯性定律，A 错误；牛顿通过月一地检验证明了行星和太阳之间作用力的规律与月球和地球之间作用力的规律是相同的，B 正确；安培在研究电磁现象的过程中提出了分子电流假说，发现了安培定则，并发明了电流计，但右手定则不是安培发现的，C 错误；法拉第在研究电磁现象的过程中引入了电场线和磁感线，纽曼和韦伯总结出了法拉第电磁感应定律，D 错误。

2.【答案】B【解析】由图象可知，0t 时刻两物体的加速度方向相反，选项A错误；由斜率表示物体的加速度可知甲物体的加速度逐渐增大，选项C 错误；v t -图象中速度在时间轴的同一侧表示速度方向相同，则0t 时刻两物体的速度方向相同，选项B 正确。

v t -图象所围面积表示位移，由图象可得，02t 时刻两物体不相遇，选项D 错误。

3.【答案】A【解析】以O 点为研究对象，设绳OA 与竖直方向的夹角为θ，物体的重力为G ，根据力的平衡可知，tan cos G F G T θθ==，。

随着O 点向左移，θ变大，则F 逐渐变大，T 逐渐变大，A 项正确。

4.【答案】D【解析】空间站绕地球运行，万有引力提供向心力，则有2GMmr =22224πv ma m mr m r r T ω==⋅=，解得2r Gm a =、T =、ω=，其中r 为空间站的运行轨道半径，因空间站在高所以空间站运行的加速度大于地球同步卫星运行的加速度，空间站运行的速度不等于地球同步卫星运行速度的3倍，选项A 、B 错误；地球同步卫星的周期和角速度等于地球自转的周期和角速度，所以空间站运行周期小于地球的自转周期，空间站运行的角速度大于地球自转的角速度，选项C 错误，D 正确。

5.【答案】C【解析】水平导体棒PQ 用一根劲度系数为80N/m k =的竖直绝缘轻弹簧悬挂起来，没有通电时弹簧伸长1mg x k ==0.0125m ；当导体棒中通以大小为2A I =的电流，并处于静止时，弹簧恰好恢复到原长状态，此时有：BIL mg =解得1T B =；欲使导体棒下移212cm 0.02m x x ==>，棒能重新处于静止状态，则安培力方向向下，根据左手定则可知电流方向由Q P →根据平衡条件可得：2BI'L mg kx +=，解得 1.2A I'=，故C 正确，ABD错误。

专题六第16讲物理学史及常见的思想方法限时：6分钟1．(2020·河南省郑州市二模)在人类对微观世界进行探索的过程中，科学实验起到了非常重要的作用。

下列说法符合历史事实的是 ( B )A．普朗克通过对光电效应实验的研究，确定了光的粒子性B．汤姆孙通过阴极射线在电、磁场中偏转的实验，发现了原子内部存在电子C．贝克勒尔通过对天然放射现象的研究，发现了原子中存在原子核D．卢瑟福通过a粒子轰击氮核的实验，证实了在原子核内部存在中子[解析] 爱因斯坦的光子学说成功的解释了光电效应实验的规律，确定了光的粒子性，A错误；汤姆孙通过阴极射线在电、磁场中偏转的实验，测出了这些粒子的荷质比，发现了原子内部存在电子，B正确；贝克勒尔发现了天然放射现象，说明了原子核可以再分，C错误；卢瑟福通过a粒子轰击氮核的散射实验，证实了原子的核式结构，D错误。

2．(2020·吉林省吉林大学附属中学第六次摸底)下列有关物理学方法的说法中正确的是 ( D ) A．在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了理想模型法B．“如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量，在等势面上移动电荷时电场力就要做功”，用的是控制变量法C．在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法D．加速度、电场强度、电势都是采用比值法定义的物理量[解析] 在推导匀变速直线运动位移公式时，把整个运动过程划分成很多小段，每一小段近似看作匀速直线运动，再把各小段位移相加，这里运用了微元法，A错误；“如果电场线与等势面不垂直，那么电场强度沿着等势面方向就有一个分量，在等势面上移动电荷时电场力就要做功”，用的是假设法，B错误；在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了控制变量法，C错误；加速度、电场强度、电势都是采用比值法定义的物理量，D正确。

2020年高考物理模拟试题及答案（二）二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。

在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。

14．伽利略在研究自由落体运动时，做了如下的实验：他让一个铜球从阻力很小（可忽略不计）的斜面上由静止开始滚下，并且做了上百次。

假设某次实验伽利略是这样做的：在斜面上任取三个位置A、B、C。

让小球分别由A、B、C滚下，如图所示，A、B、C与斜面底端的距离分别为S1、S2、S3，小球由A、B、C运动到斜面底端的时间分别为t1、t2、t3，小球由A、B、C运动到斜面底端时的速度分别为v1，v2、v3，则下列关系式中正确并且是伽利略用来证明小球沿光滑斜面向下运动是匀变速直线运动的是( D )A．11tv=22tv=33tvB．312222vv v==C．S1-S2=S2-S3 D．312222123SS St t t==15．一列士兵队伍正以某一速度v0做匀速直线运动，因有紧急情况通知排头兵，一通讯员以不变的速率跑步从队尾赶到排头，又从排头返回队尾，在此过程中通讯员的平均速度为v，则(A)A.v＝v0B.v>v0C.v<v0D．无法确定16．如图所示为一竖直放置的大圆环，在其水平直径上的A、B两端系着一根不可伸长的柔软轻绳，绳上套有一光滑小铁环．现将大圆环在竖直平面内绕O点顺时针缓慢转过一个微小角度，则关于轻绳对A、B两点拉力F A、F B的变化情况，下列说法正确的是( B)A. F A变大，F B变大B. F A变小，F B变小C. F A变大，F B变小D. F A变小，F B变大17．如图所示，质量为m1和m2的两个材料相同的物体用细线相连，在大小恒定的拉力F作用下，先沿水平面，再沿斜面，最后竖直向上匀加速运动，不计空气阻力，在三个阶段的运动中，线上的拉力大小( D)A. 由大变小B. 由小变大C. 由大变小再变大D. 始终不变且大小为112mm m+F18．已知地球和月球半径的比值为4 ，地球和月球表面重力加速度的比值为6 ，则地球和月球密度的比值为 BA.23B.32C. 4D. 619．如图所示，在绕中心轴转动的圆筒内壁上，有一物体随圆筒一起转动，在圆筒的角速度逐渐增大的过程中，物体相对圆筒始终未滑动，下列说法中正确的是CDA. 物体所受弹力逐渐增大，摩擦力大小一定不变B. 物体所受弹力不变，摩擦力大小减小了C. 物体所受的摩擦力与竖直方向的夹角不为零D. 物体所受弹力逐渐增大，摩擦力大小可能不变20．如图所示，一轻绳通过无摩擦的小定滑轮O与质量为m B的小球B连接，另一端与套在光滑竖直杆上质量为m A的小物块A连接，杆两端固定且足够长，物块A由静止从图示位置释放后，先沿杆向上运动。

物理学史及常见的思想方法选择题(本题共9小题，均为单选题)1．(2019·江苏南通模拟)下列说法正确的是( A )A ．卢瑟福提出了原子的核式结构学说B ．奥斯特提出了分子电流假说C ．库仑测出了元电荷的电荷量D ．牛顿测出了万有引力常量[解析] 卢瑟福根据α粒子轰击金箔的实验(α粒子散射实验)研究提出原子核式结构学说，A 选项正确；奥斯特发现电流的磁效应，安培为了解释磁体产生的磁场提出了分子电流假说，故B 选项错误；库仑发现了库仑定律，密立根精确地测出了元电荷的电荷量，故C 选项错误；牛顿提出了万有引力定律，卡文迪许通过实验测出了引力常量，故D 选项错误。

2．(2019·山东省潍坊市模拟)在物理学中用比值法定义物理量是一种很重要的方法。

下列物理量的表达式不是由比值法定义的是( B )A ．加速度定义式a ＝Δv ΔtB ．点电荷电场场强E ＝k Q r 2C ．磁感应强度B ＝F ILD ．电阻R ＝U I[解析] 加速度定义式a ＝Δv Δt ，用速度的变化量与时间的比值来定义加速度，表示速度变化快慢的物理量，是用比值法定义的物理量，故选项A 不符合题意；点电荷之间的作用力根据库仑定律有：F ＝k Qq r 2，则根据场强的公式可以得到点电荷电场强度公式为：E ＝E q ＝k Q r 2，可知点电荷电场场强E ＝k Qr 2，不是由比值法定义，是根据场强公式推导出的，故选项B 符合题意；磁感应强度公式B ＝F IL，是比值法定义，磁感应强度B 与安培力F ，及电流I ，导线长度L 均无关，故C 不符合题意；电阻R ＝U I ，即电阻与电压无关，与电流也无关，是属于比值法定义，故D 不符合题意。

3．(2019·河北衡水模拟)关于物理学史，下列说法错误的是( D )A ． 伽利略通过斜面实验推断出自由落体运动的速度随时间均匀变化，他开创了研究自然规律的科学方法，这就是将数学推导和科学实验相结合的方法B ． 牛顿在伽利略笛卡儿、开普勒等人研究的基础上，采用归纳与演绎综合与分析的方法，总结出了普遍适用的力学运动规律……牛顿运动定律和万有引力定律C ． 奥斯特发现了导线附近小磁针的偏转，从而得出电流的磁效应，首次揭示了电流能够产生磁场D ． 爱因斯坦首先提出当带电微粒辐射或吸收能量时，是以最小能量值为单位一份份地辐射或吸收的，这个不可再分的最小能量值叫做能量子[解析] 伽利略通过斜面实验推断出自由落体运动的速度随时间均匀变化，他开创了研究自然规律的科学方法，这就是将数学推导和科学实验相结合的方法，选项A 正确；牛顿在伽利略笛卡儿、开普勒等人研究的基础上，采用归纳与演绎综合与分析的方法，总结出了普遍适用的力学运动规律……牛顿运动定律和万有引力定律，选项B 正确； 奥斯特发现了导线附近小磁针的偏转，从而得出电流的磁效应，首次揭示了电流能够产生磁场，选项C 正确；普朗克首先提出当带电微粒辐射或吸收能量时，是以最小能量值为单位一份份地辐射或吸收的，这个不可再分的最小能量值叫做能量子，选项D 错误；此题选择不正确的选项，故选D 。

特色练1　物理学史1．(多选)下列说法中，符合物理学史的是( )A．亚里士多德认为，力是维持物体运动的原因B．牛顿发现了万有引力定律，库仑用扭秤实验测出了万有引力常量的数值C．通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场相似，安培受此启发，提出了分子电流假说D．奥斯特发现了电流的磁效应，揭示了电和磁之间存在联系解析：牛顿发现了万有引力定律、卡文迪许用实验测出了万有引力常量的数值，B错误；其他三个选项均符合物理学史实，故选A、C、D.答案：ACD2．(多选)以下叙述正确的是( )A．法拉第发现了电磁感应现象B．惯性是物体的固有属性，速度大的物体惯性一定大C．牛顿最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因D．感应电流遵从楞次定律所描述的方向，这是能量守恒定律的必然结果解析：1831年，法拉第通过实验发现了电磁感应现象，得出了磁生电的基本原理，A正确；质量是衡量物体惯性大小的唯一因素，速度大的物体惯性不一定大，B错误；伽利略最早通过理想斜面实验得出力不是维持物体运动的原因，C错误；利用楞次定律能判断感应电流的方向，电磁感应现象是其他形式的能转化为电能的过程，遵守能量守恒定律，D正确．答案：AD3．许多科学家在物理学发展过程中做出了重要贡献，下列表述正确的是( )A．牛顿第一定律是通过多次实验总结出来的一条实验定律B．库仑通过著名的扭秤实验测出了引力常量的数值C．亚里士多德发现了力是改变物体运动状态的原因，而不是维持物体运动的原因D．开普勒三大定律揭示了行星的运动规律，为万有引力定律的发现奠定了基础解析：牛顿第一定律是牛顿在伽利略、笛卡儿等人研究的基础上总结出来的，不是通过实验得出的，A错误；引力常量是卡文迪许通过扭秤实验测出的，库仑通过扭秤实验测出了静电力常量，B错误；亚里士多德提出了力是维持物体运动的原因，C错误；开普勒发现了行星运动的三大定律，为后人发现万有引力定律奠定了基础，D正确．答案：D4．在物理学的发展史上，许多物理学家做出了卓越的贡献，下列说法中符合史实的是( ) A．伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，并直接用实验进行了验证B．麦克斯韦提出了电磁场理论并预言了电磁波的存在，赫兹用实验证明了电磁波的存在C．安培首先提出了场的概念并发现了通电导线在磁场中受力方向的规律D．楞次发现了电磁感应现象并总结出了判断感应电流方向的规律解析：伽利略猜想自由落体运动的速度与下落时间成正比，但没有直接用实验进行验证，选项A错误；麦克斯韦提出了电磁场理论并预言了电磁波的存在，赫兹用实验证明了电磁波的存在，选项B正确；法拉第首先提出了场的概念，安培发现了通电导线在磁场中受力方向的规律，选项C错误；法拉第发现了电磁感应现象，楞次总结出了判断感应电流方向的规律，选项D错误．答案：B5．物理学的发展丰富了人类对物质世界的认识，推动了科学技术的创新和革命，促进了物质生产的繁荣与人类文明的进步，下列说法正确的是( )A．美国物理学家富兰克林通过油滴实验比较精确地测定了电子电荷量e的数值B．麦克斯韦认为，电磁相互作用是通过场来传递的，他第一个采用了画电场线的方法描述电场C．库仑发现了真空中两个点电荷之间相互作用力的规律，卡文迪许用扭秤实验测出了解析：麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹通过实验证实了麦克斯韦的电磁理论，A正确；卢瑟福用α粒子轰击147N，获得反冲核178O，发现了质子，B错误；贝克勒尔发现的天然放射性现象，说明原子核具有复杂结构，C正确；卢瑟福通过对α粒子散射实验的研究，提出了原子的核式结构模型，D错误．答案：AC7．下列说法符合事实的是( )A．焦耳首先发现了电流的磁效应B．法拉第发现了电磁感应现象，并定量得出了法拉第电磁感应定律C．伽利略将斜面实验观察到的现象经过合理外推，找到了力与运动的本质关系．甲图片与居里夫人有关．乙图片所反映的现象是贝克勒尔最先发现的．丙图片是法拉第研究阴极射线并发现电子的装置．丁图片与爱因斯坦的质能方程有关结合教材史料，应用物理规律．甲图片为伦琴发现X射线后，照射的伦琴夫人手。

(建议用时：25分钟)一、单项选择题1．(2019·淄博二模)我国科学家潘建伟院士预言十年左右量子通信将“飞”入千家万户．在通往量子论的道路上，一大批物理学家作出了卓越的贡献，下列有关说法正确的是() A．玻尔在1990年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念B．爱因斯坦最早认识到了能量子的意义，提出光子说，并成功地解释了光电效应现象C．德布罗意第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念D．普朗克大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性解析：选B.普朗克在1900年把能量子引入物理学，破除了“能量连续变化”的传统观念，故A错误；爱因斯坦最早认识到了能量子的意义，为解释光电效应的实验规律提出了光子说，并成功地解释了光电效应现象，故B正确；玻尔第一次将量子观念引入原子领域，提出了定态和跃迁的概念，故C错误；德布罗意大胆地把光的波粒二象性推广到实物粒子，预言实物粒子也具有波动性，故D错误．2．(2018·高考北京卷)在核反应方程42He＋147N→178O＋X中，X表示的是()A．质子B．中子C．电子D．α粒子解析：选A.由核反应方程中，电荷数守恒和质量数守恒可知，X为11H，选项A正确．3．(2019·青岛二中模拟)2019年夏天，中美贸易之争使国人了解了芯片的战略意义，芯片制作工艺非常复杂，光刻机是制作芯片的关键设备，其曝光系统最核心的部件之一是紫外光源．常见光源分为可见光：436 nm；紫外光(UV)：365 nm；深紫外光(DUV)：KrF准分子激光：248 nm，ArF准分子激光：193 nm；极紫外光(EUV)：10～15 nm.下列说法正确的是()A．波长越短，可曝光的特征尺寸就越小，就表示光刻的刀锋越锋利，刻蚀对于精度控制要求越高B．光源波长越长，能量越大，曝光时间就越短C．如果紫外光不能让某金属发生光电效应，极紫外光也一定不能D．由康普顿效应可知深紫外光通过实物物质发生散射时会出现波长更短的成分解析：选A.波长越短，可曝光的特征尺寸就越小，就表示光刻的刀锋越锋利，刻蚀对于精度控制要求越高，选项A正确；光源波长越长，则频率就越小，能量越小，选项B错误；极紫外光的波长小于紫外光的波长，则频率较大，如果紫外光不能让某金属发生光电效应，极紫外光不一定不能使该金属发生光电效应，选项C错误；由康普顿效应可知深紫外光通过实物物质发生散射时能量变小，频率变小，则会出现波长更长的成分，选项D错误．4．(2017·高考北京卷)2017年年初，我国研制的“大连光源”——极紫外自由电子激光装置，发出了波长在100 nm(1 nm＝10－9 m)附近连续可调的世界上最强的极紫外激光脉冲．大连光源因其光子的能量大、密度高，可在能源利用、光刻技术、雾霾治理等领域的研究中发挥重要作用．一个处于极紫外波段的光子所具有的能量可以电离一个分子，但又不会把分子打碎．据此判断，能够电离一个分子的能量约为(取普朗克常量h＝6.6×10－34J·s，真空光速c＝3×108 m/s)()A．10－21 J B．10－18 JC．10－15 J D．10－12 J解析：选B.光子的能量E＝hν，c＝λν，联立解得E≈2×10－18 J，B项正确．5．(2019·高考物理全真模拟卷)从1907年起，美国物理学家密立根就开始以精湛的技术测量光电效应中几个重要的物理量．他通过如图甲所示的实验装置测量某金属的遏止电压U c 与入射光频率ν，作出图乙所示的U c－ν的图象，由此算出普朗克常量h，并与普朗克根据黑体辐射测出的h相比较，以检验爱因斯坦方程的正确性．已知电子的电荷量e，则下列普朗克常量h的表达式正确的是()A ．h ＝e （U c2－U c1）ν2－ν1B ．h ＝U c2－U c1e （ν2－ν1）C ．h ＝ν2－ν1e （U c2－U c1）D ．h ＝e （ν2－ν1）U c2－U c1解析：选A.根据爱因斯坦光电效应方程E k ＝hν－W 0及动能定理eU c ＝E k ，得U c ＝h e ν－W 0e，所以图象的斜率k ＝（U c2－U c1）ν2－ν1＝h e ，得：h ＝e （U c2－U c1）ν2－ν1，故A 项正确． 6.(2017·高考天津卷)我国自主研发制造的国际热核聚变核心部件在国际上率先通过权威机构认证，这是我国对国际热核聚变项目的重大贡献．下列核反应方程中属于聚变反应的是( )A.21H ＋31H →42He ＋10nB.147N ＋42He →178O ＋11H C.42He ＋2713Al →3015P ＋10nD.235 92U ＋10n →144 56Ba ＋8936Kr ＋310n 解析：选A.A 项是氢元素的两种同位素氘和氚聚变成氦元素的核反应方程，B 项是用α粒子轰击氮原子核发现质子的核反应方程，C 项属于原子核的人工转变，D 项属于重核的裂变，因此只有A 项符合要求．7．(2019·济南模拟)核电站泄漏的污染物中含有碘131和铯137.碘131的半衰期约为8天，会释放β射线；铯137是铯133的同位素，半衰期约为30年，发生衰变时会辐射γ射线．下列说法正确的是( )A ．碘131释放的β射线由氦核组成B ．铯137衰变时辐射出的γ光子能量小于可见光光子能量C ．与铯137相比，碘131衰变更慢D ．铯133和铯137含有相同的质子数解析：选D.β射线是高速运动的电子流，不是氦原子核，A 错误；γ射线的频率大于可见光的频率，根据E ＝hν可知，γ射线光子能量大于可见光光子能量，B 错误；半衰期越短，衰变越快，C 错误；铯133和铯137都是铯元素，是质子数相同而中子数不同的同位素，所以D 正确．8．(2018·高考全国卷Ⅲ)1934年，约里奥—居里夫妇用α粒子轰击铝核2713Al ，产生了第一个人工放射性核素X ：α＋2713Al →n ＋X.X 的原子序数和质量数分别为( ) A ．15和28B ．15和30C ．16和30D ．17和31解析：选B.据α粒子和中子的质量数和电荷数写出核反应方程：42He ＋2713Al ―→10n ＋A Z X ，结合质量数守恒和电荷数守恒得，A ＝4＋27－1＝30，Z ＝2＋13－0＝15，原子序数等于核电荷数，故B 正确．9．(2019·咸阳二模)已知基态He ＋的电离能力是54.4 eV ，几种金属的逸出功如下表所示，He ＋的能级E n 与n 的关系与氢原子的能级公式类似，下列说法不正确的是( )A.B ．为使处于静止的基态He ＋跃迁到激发态，入射光子所需的能量最小为40.8 eVC ．处于n ＝2激发态的He ＋向基态跃迁辐射的光子能使上述五种金属都产生光电效应现象D ．发生光电效应的金属中光电子的最大初动能最大的是金属铷解析：选A.根据玻尔理论E n ＝－E 1n2，从基态路迁到n ＝2所需光子能量最小，ΔE ＝E 2－E 1＝34E 1＝40.8 eV ，A 错误，B 正确；从n ＝2激发态的He ＋向基态跃迁辐射的光子能量为40.8 eV ，金属钨的逸出功为7.26×10－19 J ≈4.54 eV ，故能使所列金属发生光电效应，由表中的数据可知金属铷的逸出功最小，故C 正确；根据爱因斯坦的光电效应方程可知道从铷打出的光电子的最大初动能最大，D 正确．10．(2019·烟台二模)下列说法正确的是( )A ．光电效应揭示了光的粒子性，康普顿效应揭示了光的波动性B ．玻尔原子理论提出了定态和跃迁的概念，能解释任何原子的光谱现象C.232 90Th(钍核)经过6次α衰变和2次β衰变后变成208 82Pb(铅核)D ．一群处在n ＝4能级的氢原子，最多可能向外辐射6种不同频率的光子解析：选D.爱因斯坦提出光子假说，认为光子是一份一份的能量，从而建立的光电效应方程很好地解释了光电效应现象；康普顿效应也是揭示了光的粒子性，即光子和石墨中的电子发生相互作用后，光子的频率减小，且运动方向发生改变，满足动量守恒和能量守恒，故选项A 错误；玻尔提出的氢原子能级结构模型，利用定态概念和能级跃迁的规律，只能很好地解释氢原子光谱，但是无法解释其他原子的光谱现象，故选项B 错误；钍核质量数为232，铅核质量数为208，则α衰变次数为x ＝232－2084＝6(次)，β衰变次数为y ，y ＝12＋82－90＝4(次)，故选项C 错误；大量氢原子从n ＝4向低能级跃迁，最多产生C 24＝6种不同频率的光子，故选项D 正确．二、多项选择题11．在光电效应实验中，用频率为ν的光照射光电管阴极，发生了光电效应，下列说法正确的是( )A ．增大入射光的强度，光电流增大B ．减小入射光的强度，光电效应现象消失C ．改用频率小于ν的光照射，一定不发生光电效应D ．改用频率大于ν的光照射，光电子的最大初动能变大解析：选AD.增大入射光强度，单位时间内照射到单位面积的光电子数增加，则光电流将增大，故选项A 正确；光电效应是否发生取决于照射光的频率，而与照射强度无关，故选项B 错误；用频率为ν的光照射光电管阴极，发生光电效应，用频率较小的光照射时，若光的频率仍大于极限频率，则仍会发生光电效应，故选项C 错误；根据h ν－W 逸＝12m v 2可知，增加照射光频率，光电子的最大初动能也增大，故选项D 正确．12．(2019·高考天津卷)我国核聚变反应研究大科学装置“人造太阳”2018年获得重大突破，等离子体中心电子温度首次达到1亿度，为人类开发利用核聚变能源奠定了重要的技术基础．下列关于聚变的说法正确的是( )A ．核聚变比核裂变更为安全、清洁B ．任何两个原子核都可以发生聚变C ．两个轻核结合成质量较大的核，总质量较聚变前增加D．两个轻核结合成质量较大的核，核子的比结合能增加解析：选AD.与核裂变相比轻核聚变更为安全、清洁，A正确；自然界中最容易实现的聚变反应是氢的同位素氘与氚的聚变，不是任意两个原子核都能发生核聚变，B错误；两个轻核发生聚变结合成质量较大的核时，放出巨大的能量，根据E＝mc2可知，聚变反应中存在质量亏损，则总质量较聚变前减少，C错误；两个轻核结合成质量较大的核的过程中要释放能量，核子的平均质量减少，所以核子的比结合能增加，D正确．13．(2017·高考全国卷Ⅲ)在光电效应实验中，分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上，测得相应的遏止电压分别为U a和U b、光电子的最大初动能分别为E k a和E k b.h 为普朗克常量．下列说法正确的是()A．若νa＞νb，则一定有U a＜U bB．若νa＞νb，则一定有E k a＞E k bC．若U a＜U b，则一定有E k a＜E k bD．若νa＞νb，则一定有hνa－E k a＞hνb－E k b解析：选BC.设该金属的逸出功为W，根据爱因斯坦光电效应方程有E k＝hν－W，同种金属的W不变，则逸出光电子的最大初动能随ν的增大而增大，B项正确；又E k＝eU，则最大初动能与遏止电压成正比，C项正确；根据上述有eU＝hν－W，遏止电压U随ν增大而增大，A项错误；又有hν－E k＝W，W相同，则D项错误．14．(2019·揭阳高三二模)氦原子被电离出一个核外电子后，形成类氢结构的氦离子．已知基态氦离子能量为E1＝－54.4 eV，其能级的示意图如图所示，下列有关描述中正确的是()A．氦离子的能级是分立的B．处于基态的氦离子能够吸收能量为43.2 eV的光子而发生跃迁C．一群处于n＝3能级的氦离子自发向低能级跃迁时能发出3种不同频率的光子D．若从n＝3能级的氦离子向n＝2能级跃迁时辐射的光能使某金属发生光电效应，则从n＝4能级向n＝3能级跃迁时辐射的光，一定能使该金属发生光电效应解析：选AC.由氦离子的能级图知其能量是不连续的，是分立的，A正确；原子或离子吸收光子具有选择性，光子能量应为两个能级的能量差时方能被吸收，由能级图知没有两个能级的能量差为43.2 eV，B错误；由C23＝3知一群氦离子能发出3种不同频率的光子，C正确；由于3、4两个能级的能量差小于2、3两个能级的能量差，因此从4能级向3能级跃迁时辐射的光不一定能使该金属发生光电效应，D错误．三、非选择题15．(2018·高考江苏卷)光电效应实验中，用波长为λ0的单色光A 照射某金属板时，刚好有光电子从金属表面逸出．当波长为λ02的单色光B 照射该金属板时，光电子的最大初动能为________，A 、B 两种光子的动量之比为________．(已知谱朗克常量为h 、光速为c )解析：题意可知，h c λ0＝W ，E k ＝2h c λ0－W ＝h c λ0；光子的动量与其波长成反比，所以两种光子动量之比为1∶2.答案：hcλ0 1∶216．(1)表示放射性元素碘131(131 53I)β衰变的方程是________． A.131 53I →127 51Sb ＋42He B.131 53I →131 54Xe ＋ 0－1e C.131 53I →130 53I ＋10n D.131 53I →130 52Te ＋11H (2)现有四个核反应：A.21H ＋31H →42He ＋10nB.235 92U ＋10n →X ＋8936Kr ＋310n C.2411Na →2412Mg ＋0－1e D.42He ＋94Be →12 6C ＋10n ①________是发现中子的核反应方程，________是研究原子弹的基本核反应方程，________是研究氢弹的基本核反应方程．②求B 中X 的质量数和中子数．解析：(1)碘(131 53I)的原子核内一个中子放出一个电子，变成一个质子，质量数没有发生变化，核电荷数增加1，所以生成54号元素131 54Xe ，放出一个电子，B 选项正确．(2)①人工转变方程的特点是箭头的左边是氦核与常见元素的原子核．箭头的右边也是常见元素的原子核．D 是查德威克发现中子的核反应方程，B 是裂变反应，是研究原子弹的核反应方程．A 是聚变反应，是研究氢弹的核反应方程．②由电荷数守恒和质量数守恒可以判定，X 质量数为144，电荷数为56，所以中子数为144－56＝88.答案：(1)B (2)①D B A②144 88。