专题40物理学史和物理方法备战2020高考物理2019届名校模拟好题分项版汇编教师版

1一．选择题1．【浙江省2019届仿真模拟】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，为物理学的建立作出了巨大的贡献。在对以下几位物理学家所做的科学贡献的叙述中，不正确的是()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【参考答案】ABD2.（2019广东惠州第一次调研）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，电容C，加速度aC．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原子核序数增加1【参考答案】D【命题意图】本题考查物理学史、比值法定义物理量、β衰变规律及其相关知识点。【解题思路】伽利略的理想斜面实验说明了“力不是维持物体运动的原因”，选项A错误；采用比值定义法定义的物理量有：电场强度，电容C，而公式a是牛顿第二定律表达式，不是加速度定义式，选项B错误；库仑通过实验得出了库仑定律，密立根通过油滴实验最早测量出了元电荷e的数值，选项C错误；根据β衰变规律，放射性元素发生一次β衰变，新核电荷数增加1，新核原子序数比原来原子核序数2增加1，选项D正确。3.（2019武汉调研）在国际单位制中，电荷量的单位是库仑，符号是C，静电力常量。关于电荷量与库仑力，下列说法不正确．．．的是A.两个电荷量为1C的点电荷在真空中相距1m时，相互作用力相当于地球上一百万吨的物体所受的重力B.我们几乎不可能做到使相距lm的两个物体都带1C的电荷量C.在微观带电粒子的相互作用中，库仑力比万有引力强得多D.库仑定律的公式和万有引力的公式在形式上很相似，所以它们是性质相同的两种力【参考答案】D【命题意图】本题考查对电荷量与库仑力的理解及其相关知识点。【解题思路】库仑定律的公式和万有引力的公式在形式上很相似，都是平方反比定律，但是它们是性质不相同的两种力，库仑力属于电磁相互作用，万有引力属于万有引力作用，选项D说法不正确。4．[2018·郑州市二模]下列说法符合物理学史实的是()A．伽利略通过斜面实验的合理外推，得出了自由落体运动的规律B．开普勒发现了行星运动的规律，提出了万有引力定律C．卡文迪许利用扭秤实验巧妙地测出了静电力常量k的数值D．法拉第根据小磁针在通电导线周围的偏转现象发现了电流的磁效应【参考答案】A5．(多选)下列关于物理学史或物理方法的说法中正确的是()A．伽利略利用斜面研究自由落体运动时，使用了“外推”的方法，即当斜面的倾角为90°时，物体在斜面上的运动就变成了自由落体运动B．运动的合成与分解是研究曲线运动的一般方法，该方法也同样适用研究匀速圆周运动C．物理模型在物理学的研究中起了重要作用，其中“质点”“点电荷”“光滑的轻滑轮”“轻弹簧”等都是理想化模型D．牛顿在发现万有引力定律的过程中使用了“月—地检验”【参考答案】ACD36．[2018·扬州市5月考前调研]下图中四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现，下列说法正确的是()A．亚里士多德根据理想斜面实验，提出力不是维持物体运动的原因B．牛顿通过扭秤实验，测定出了万有引力恒量C．安培通过实验研究，发现了电流的磁效应D．法拉第通过实验研究，发现了电磁感应现象【参考答案】D【名师解析】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，选项A错误；卡文迪许通过扭秤实验，测定出了万有引力恒量，选项B错误；奥斯特通过实验研究，发现了电流的磁效应，选项C错误。7．下列说法正确的是()A．“交流电的有效值”使用了平均思想法B．探究导体的电阻与导体的材料、长度、粗细的关系，使用了控制变量法C．电场强度是用比值法定义的，电场强度与电场力成正比，与试探电荷的电荷量成反比D．“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静电力就要做功”，这里用到了归纳法【参考答案】B【名师解析】“交流电的有效值”使用了等效替代法，A错误；探究导体的电阻与导体的材料、长度、粗细的关系，用的是控制变量法，B正确；电场强度是用比值法定义的，但电场强度与电场力、试探电荷的电荷量4都无关，C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静电力就要做功”用的是反证法，D错误．8．许多科学家在物理学的发展过程中做出了重要的贡献，下列说法正确的是()A．伽利略对自由落体运动的研究开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的方法B．牛顿运动定律是研究动力学问题的基石，牛顿运动定律都能通过现代的实验手段直接验证C．卡文迪许通过扭秤实验，总结并提出了真空中两个静止的点电荷间的相互作用规律D．奥斯特发现了电流的磁效应，从而拉开了人类研究电与磁之间相互关系的序幕，后来法拉第发现了电磁感应定律【参考答案】A9．(多选)1820年，奥斯特发现了电流的磁效应，1831年法拉第发现了电磁感应现象，这两个发现在物理学史上都具有划时代的意义．围绕这两个发现，下列说法正确的是()A．电流磁效应的发现从相反的角度对法拉第发现电磁感应现象具有启发意义B．可以推断出，在法拉第发现电磁感应现象的年代，已经发明了电池C．电磁感应的发现为大规模发电提供了理论基础D．电磁感应的发现为解释地球磁场的形成提供了理论方向【参考答案】ABC【名师解析】电流产生磁场的现象叫做电流的磁效应，利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象，所以选项A正确．电流的磁效应比电磁感应现象发现得早，而发现电流的磁效应时需要有持续的电流，说明当时已经发明了电池，选项B正确．电磁感应现象的发现，说明大量的机械能可以通过磁场转化为电能，所以为大规模的发电提供了理论基础，选项C正确．解释地球磁场的形成需要知道磁场形成的原因，电流磁效应的发现为解释地球磁场的形成提供了理论方向，选项D错误．10．[2018·广州市三模]下列问题的研究应用了极限思想方法的是()A．在不考虑带电体的大小和形状时，常用点电荷代替带电体B．在研究复杂电路时，可用总电阻代替所有电阻产生的效果5C．速度v＝ΔxΔt，当Δt非常小时可表示t时刻的瞬时速度D．在探究加速度与力和质量的关系时，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【参考答案】C二．计算题1．（2019北京通州期中，12分）做功与路径无关的力场叫做“势场”，例如引力场和电场。在这类场中可以引入“场强”和“势能”的概念来分别描述势场中力和能的性质。可以类比电场强度的定义，将质点放在引力场中所受到的引力与质量的比值定义为引力场的场强。如图甲所示为某势场的场强E的大小随x的分布，图中E0为已知量。在该势场中，一个质点仅在场力作用下，以x=0为中心，沿x轴做周期性运动。已知质点的质量为m，受到的场力可表示为F=kE（k为常量），场力方向平行于x轴。取x=0点为O点。（1）请从力和加速度的角度，分析说明质点在0x区域和0x区域的运动性质；（2）功是能量转化的量度，场力做功引起势能的变化。取O点为零势能点。a．请推导出势能Ep与x的关系式，并在图乙中画出势能Ep随x变化的示意图。b．已知质点的总能量为A，求质点与O点间距离为x0（x0在运动区间内）时，质点的动能Ek。【名师解析】6（2）a．在0x区域，质点从O点向x轴正方向运动，场力做负功，势能增加。由pWE，得p(0)FxE，其中0FkE（2分）解得p0EkEx同理可得，在0x区域，势能p0EkEx所以，势能p0EkEx（1分）势能Ep随x变化的示意图如右图所示。（2分）b．质点在运动过程中动能与势能互相转化，能量守恒。质点与O点距离为x0时，势能p00EkEx根据能量守恒，动能k00EAkEx（3分）