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1、第十七章物理学史和物理思想方法考点 物理学史1.(2020天津,1,5分,难度)在物理学发展的进程中,人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究,获得正确的理论认识。下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是(D)解析卢瑟福分析粒子散射实验数据后,提出原子具有核式结构,ABC错误,D正确。2.(2019浙江,4,3分,难度)下列陈述与事实相符的是(D) A.牛顿测定了引力常量B.法拉第发现了电流周围存在磁场C.安培发现了静电荷间的相互作用规律D.伽利略指出了力不是维持物体运动的原因解析卡文迪许测定了引力常量,A错误;奥斯特发现了电流周围存在磁场,B错误;库仑发现了静电荷间的相互作用规律,得出
2、了库仑定律,C错误;伽利略指出了力不是维持运动的原因,故选D。3.(2018浙江,1,3分,难度)通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”的科学家是(B)A.亚里士多德B.伽利略C.笛卡尔D.牛顿解析伽利略通过理想斜面实验得出“力不是维持物体运动的原因”,打破了亚里士多德认为的“力是维持物体运动的原因”的结论,故选B。4.(2016天津,6,6分,难度)(多选)物理学家通过对实验的深入观察和研究,获得正确的科学认知,推动物理学的发展。下列说法符合事实的是(AC)A.赫兹通过一系列实验,证实了麦克斯韦关于光的电磁理论B.查德威克用粒子轰击714N获得反冲核812O,发现了中子C.贝克勒尔
3、发现的天然放射性现象,说明原子核有复杂结构D.卢瑟福通过对阴极射线的研究,提出了原子核式结构模型解析查德威克通过用粒子轰击铍核的实验发现了中子,选项B错误;卢瑟福通过粒子散射实验提出了原子的核式结构模型,选项D错误。5.(2014全国2,35(1),5分,难度)(多选)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(ACE)A.密立根通过油滴实验测出了基本电荷的数值B.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C.居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋(Po)和镭(Ra)两种新元素D.卢瑟福通过粒子散射实验证实了在原子核内部存在质子E.汤姆逊通过
4、阴极射线在电场和磁场中偏转的实验,发现了阴极射线是由带负电的粒子组成的,并测出了该粒子的比荷解析密立根通过油滴实验测得了电子的电荷量,选项A正确;贝克勒尔发现了天然放射现象,表明原子核具有复杂结构,选项B错误;居里夫妇发现了钋(Po)和镭(Ra)两种元素,选项C正确;卢瑟福的粒子散射实验说明原子中存在原子核,选项D错误;汤姆逊发现阴极射线,并测出了组成阴极射线粒子的比荷,选项E正确。6.(2013全国2,19,6分,难度)(多选)在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用。下列叙述符合史实的是(ABD)A.奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应揭示了电和磁之间存在联
5、系B.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说C.法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流D.楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化解析电流能产生磁场,说明电和磁之间存在联系,A项正确;为解释磁现象的电本质,安培根据螺线管和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说,B项正确;恒定电流附近的固定导线框,不会产生感应电流,C项错误;楞次通过实验,得出了楞次定律,D项正确。7.(2012山东,14,6分,难度)(多选)以下叙述正确的是(AD)A.法拉第发现了电磁
6、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惯性大小仅取决于质量,与物体运动状态无关,选项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状态的原因,选项C错误;正确选项为A、D。考点 物理方法1.(2019浙江,3,3分,难度)下列式子属于比值定义物理量的是(C)A.t=xvB.a=FmC.C=QUD.I=UR解析t=xv是运算式,a=Fm是加速度的决定式,C=QU是用比值定义电容的,I=UR是欧姆定律公式,故选C。2.(2013山东,14,6分,
7、难度)(多选)伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索自然规律的科学方法,利用这种方法伽利略发现的规律有(AC)A.力不是维持物体运动的原因B.物体之间普遍存在相互吸引力C.忽略空气阻力,重物与轻物下落得同样快D.物体间的相互作用力总是大小相等、方向相反解析B和D分别是牛顿发现的万有引力定律和牛顿第三定律,A和C是伽利略通过实验研究和逻辑推理发现的规律。3.(2013安徽,20,6分,难度)如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z0的空间为真空。将电荷量为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在xOy平面上会产生感应电荷。空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的
8、。已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则在z轴上z=h2处的场强大小为(k为静电力常量)(D)A.k4qh2B.k4q9h2C.k32q9h2D.k40q9h2解析由无穷大导体充满z0的空间可知,xOy平面的电势为零,而一对等量异号的电荷在其连线的中垂线上电势也为零,因而可以用两个等量异号电荷组成的静电场等效替代原电场。根据电场叠加原理,在z轴上z=h2处的电场强度大小E=kqh22+kq3h22=40kq9h2,D项正确。4.(2012安徽,20,6分,难度)如图1所示,半径为R的均匀带电圆形平板,单位面积带电荷量为,其轴线上任意一点P(坐标为x)的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理
9、求出:E=2k1-x(R2+x2)12,方向沿x轴。现考虑单位面积带电荷量为0的无限大均匀带电平板,从其中间挖去一半径为r的圆板,如图2所示。则圆孔轴线上任意一点Q(坐标为x)的电场强度为(A)A.2k0x(r2+x2)12B.2k0r(r2+x2)12C.2k0xrD.2k0rx解析由E=2k1-x(R2+x2)12得,当R时,EQ1=2k0,当R=r时,EQ2=2k01-x(k2+x2)12。当挖去一半径为r的圆板后,EQ=EQ1-EQ2=2k0x(r2+x2)12,故选项A正确。考点 单位制1.(2021河北,3,4分,难度)普朗克常量h=6.62610-34 Js,光速为c,电子质量为
10、me,则hmec在国际单位制下的单位是(B)A.J/sB.mC.JmD.m/s解析1Js1kgm/s=1Nms1kgm/s=1kgm/s2ms1kgm/s=1 m,B正确。2.(2020浙江,1,3分,难度)国际单位制中电荷量的单位符号是C,如果用国际单位制基本单位的符号来表示,正确的是(B)A.FVB.AsC.J/VD.Nm/V解析本题属于基础性问题,考查对国际单位制的理解。根据国际单位制可知,电荷量的单位是导出单位,根据电流的定义可推出电荷量1 C=1 As,选项B正确。3.(2019浙江,1,3分,难度)下列物理量属于基本量且单位属于国际单位制中基本单位的是(B)A.功/焦耳B.质量/千
11、克C.电荷量/库仑D.力/牛顿解析长度、质量、时间、电流是基本物理量,它们的基本单位分别是米、千克、秒、安培,故选B。4.(2018浙江,3,3分,难度)用国际单位制的基本单位表示能量的单位,下列正确的是(A)A.kgm2/s2B.kgm/s2C.N/mD.Nm解析国际单位制基本单位包括质量:千克(kg);长度:米(m);时间:秒(s);电流:安培(A);温度:开尔文(K);光强:坎德拉(cd);物质的量:摩尔(mol)。能量的单位可以从力做功的角度考虑,力(N),位移(m),力的单位可以由牛顿第二定律F=ma导出,为kgm/s2,所以能量单位为kgm2/s2,选A。5.(2016上海,11,
12、2分,难度)国际单位制中,不是电场强度的单位是(C)A.N/CB.V/mC.J/CD.T m/s解析N/C和V/m是电场强度从不同角度得到的两个单位,选项A、B都是电场强度的单位;根据电势差的定义式U=Wq,所以电势差的单位可以表示为J/C,选项C不是电场强度的单位;根据磁感应强度的定义式B=FIL,磁感应强度的单位可以表示为NAm,所以Tm/s可以换算成NAmms=N/C,D选项为电场强度的单位。6.(2015安徽,15,6分,难度)由库仑定律可知,真空中两个静止的点电荷,所带电荷量分别为q1和q2。其间距离为r时,它们之间相互作用力的大小为F=kq1q2r2,式中k为静电力常量。若用国际单
13、位制的基本单位表示,k的单位应为(B)A.kgA2m3B.kgA-2m3s-4C.kgm2C-2D.Nm2A-2解析由k=Fr2q1q2可得单位为Nm2C2=kgm/s2m2C2=kgmm2(As)2s2=kgm3A2s4,故选B。7.(2013福建,17,6分,难度)在国际单位制(简称SI)中,力学和电学的基本单位有:m(米)、kg(千克)、s(秒)、A(安培)。导出单位V(伏特)用上述基本单位可表示为(B)A.m2kgs-4A-1B.m2kgs-3A-1C.m2kgs-2A-1D.m2kgs-1A-1解析由物理量间的关系推导如下:U=Wq=FsIt=masIt,则1 V=1kgms-2mA
14、s=1 m2kgs-3A-1,B项正确。8.(2012北京,20,6分,难度)“约瑟夫森结”由超导体和绝缘体制成。若在结两端加恒定电压U,则它会辐射频率为的电磁波,且与U成正比,即=kU。已知比例系数k仅与元电荷e的2倍和普朗克常量h有关。你可能不了解此现象的机理,但仍可运用物理学中常用的方法,在下列选项中,推理判断比例系数k的值可能为(B)A.h2eB.2ehC.2heD.12he解析根据物理单位知识,表达式及变形式两侧单位是一致的,由本题中涉及的物理量:、U、e、h及与其有联系的能量表达式E=h,E=Ue,由得h的单位与Ue的单位相同,即h单位可用VCs表示,题中=kU,即k=U,单位可用1Vs表示,选项B中2eh单位等效于CVCs=1Vs,故选项B正确,A、C、D错误。1
