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专题十七物理学史和物理思想方法2010~2019年高考全国卷考情一览表年份题号·考点·情景图方法·技巧201014.电磁学中的物理学史(科学家的重大发现)(2011未考查)201214.物理思想方法(伽利略的理想斜面实验)2013(2014未考查)(2015未考查)1卷14.物理思想方法(伽利略理想实验数据处理)2卷19.电磁学中的物理学史2016(2017未考查)(2018未考查)(2019未考查)3卷14.物理学史问题(关于行星运动规律的发现)命题研究前几年高考对物理学史和物理方法的考查较多,近几年对本部分内容没有考查。考点83考点84考点85考点83物理学史答案P3031.(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。2.(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。考点83考点84考点853.(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α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α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。考点83考点84考点854.(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考点83考点84考点85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。考点83考点84考点855.(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83考点84考点856.(2011·山东,16,6分,难度★)(多选)了解物理规律的发现过程,学会像科学家那样观察和思考,往往比掌握知识本身更重要。以下符合史实的是(AB)A.焦耳发现了电流热效应的规律B.库仑总结出了点电荷间相互作用的规律C.楞次发现了电流的磁效应,拉开了研究电与磁相互关系的序幕D.牛顿将斜面实验的结论合理外推,间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动解析选项C中应为奥斯特发现了电流的磁效应,选项D中应为伽利略将斜面实验的结论合理外推。考点83考点84考点857.(2011·海南,7,6分,难度★)(多选)自然界的电、热和磁等现象都是相互联系的,很多物理学家为寻找它们之间的联系做出了贡献。下列说法正确的是(ACD)A.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系B.欧姆发现了欧姆定律,说明了热现象和电现象之间存在联系C.法拉第发现了电磁感应现象,揭示了磁现象和电现象之间的联系D.焦耳发现了电流的热效应,定量给出了电能和热能之间的转换关系解析欧姆定律是关于导体两端电压与导体中电流关系的定律,并没有说明热现象和电现象之间存在联系,选项B错误。考点83考点84考点858.(2010·全国,14,6分,难度★)(多选)在电磁学发展过程中,许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是(AC)A.奥斯特发现了电流磁效应;法拉第发现了电磁感应现象B.麦克斯韦预言了电磁波;楞次用实验证实了电磁波的存在C.库仑发现了点电荷的相互作用规律;密立根通过油滴实验测定了元电荷的数值D.安培发现了磁场对运动电荷的作用规律;洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律解析赫兹用实验证实了电磁波的存在,选项B错误;洛伦兹发现了磁场对运动电荷的作用规律,安培发现了磁场对电流的作用规律。选项D错误,本题选项A、C正确。考点83考点84考点85考点84物理方法答案P3039.(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=Δ𝑥𝑣B.a=𝐹𝑚C.C=𝑄𝑈D.I=𝑈𝑅解析t=Δ𝑥𝑣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。考点83考点84考点8510.(2013·山东,14,6分,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。考点83考点84考点8511.(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,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。已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则在z轴上z=处的场强大小为(k为静电力常量)(D)A.k4𝑞ℎ2B.k4𝑞9ℎ2C.k32𝑞9ℎ2D.k40𝑞9ℎ2ℎ2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=处的电场强度大小ℎ2E=𝑘𝑞(ℎ2)2+𝑘𝑞(3ℎ2)2=40𝑘𝑞9ℎ2,D项正确。考点83考点84考点8512.(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σ,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求出:,方向沿x轴。现考虑单位面积带电荷量为σ0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)E=2πkσ[1-𝑥(𝑅2+𝑥2)12]A.2πkσ0𝑥(𝑟2+𝑥2)12B.2πkσ0𝑟(𝑟2+𝑥2)12C.2πkσ0𝑥𝑟D.2πkσ0𝑟𝑥考点83考点84考点85解析由E=2πkσ[1-𝑥(𝑅2+𝑥2)12]得,当R→∞时,EQ1=2πkσ0,当R=r时,EQ2=2πkσ0[1-𝑥(𝑘2+𝑥2)12]。当挖去一半径为r的圆板后,EQ=EQ1-EQ2=2πkσ0𝑥(𝑘2+𝑥2)12,故选项A正确。考点83考点84考点8513.(2011·福建,18,6分,难度★★)如图,一不可伸长的轻质细绳跨过定滑轮后,两端分别悬挂质量为m1和m2的物体A和B。若滑轮有一定大小,质量为m且分布均匀,滑轮转动时与绳之间无相对滑动,不计滑轮与轴之间的摩擦。设细绳对A和B的拉力大小分别为T1和T2,已知下列四个关于T1的表达式中有一个是正确的。请你根据所学的物理知识,通过一定的分析,判断正确的表达式是(C)A.T1=(𝑚+2𝑚2)𝑚1𝑔𝑚+2(𝑚1+𝑚2)B.T1=(𝑚+2𝑚1)𝑚2𝑔𝑚+4(𝑚1+𝑚2)C.T1=(𝑚+4𝑚2)𝑚1𝑔𝑚+2(𝑚1+𝑚2)D.T1=(𝑚+4𝑚1)𝑚2𝑔𝑚+4(𝑚1+𝑚2)考点83考点84考点85解析T1的表达式应适用于任何情况,可用特殊值法进行分析、判断,若m=0,则T1=T2,对m1和m2分别由牛顿第二定律得m1g-T1=m1a,T2-m2g=m2a。以上各式联立:T1=2𝑚1𝑚2𝑔𝑚1+𝑚2,C项中若m=0,则T1=2𝑚1𝑚2𝑔𝑚1+𝑚2,C项正确。考点83考点84考点8514.(2010·福建,18,6分,难度★★)物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证,有时只需通过一定的分析就可以判断结论是否正确。如图所示为两个彼此平行且共轴的半径分别为R1和R2的圆环,两圆环上的电荷量均为q(q0),而且电荷均匀分布。两圆环的圆心O1和O2相距为2a,联线的中点为O,轴线上的A点在O点右侧与O点相距为r(ra)。试分析判断下列关于A点处电场强度大小E的表达式(式中k为静电力常量)正确的是(D)A.E=𝑘𝑞𝑅1[𝑅12+(𝑎+𝑟)2]-𝑘𝑞𝑅2[𝑅22+(𝑎-𝑟)2]B.E=𝑘𝑞𝑅1[𝑅12+(𝑎+𝑟)2]32-𝑘𝑞𝑅2[𝑅22+(𝑎-𝑟)2]32C.E=𝑘𝑞(𝑎+𝑟)[𝑅12+(𝑎+𝑟)2]-𝑘𝑞(𝑎-𝑟)[𝑅22+(𝑎-𝑟)2]D.E=𝑘𝑞(𝑎+𝑟)[𝑅12+(𝑎+𝑟)2]32-𝑘𝑞(𝑎-𝑟)[𝑅22+(𝑎-𝑟)2]32考点83考点84考点85解析由量纲判断选项A、C中电场强度的单位为,而电场强度的单位为N/C,所以可以排除选项A、C;假设r=a,此时A点位于O2点,A点电场强度应等于左侧小圆环的电荷在该处产生的场强,电场强度的表达式为一项,而选项B中E的表达式为两项的组合,应排除B;综上所述,只能选D。N·m2C2·C·mm2=N·mC考点83考点84考点85考点85单位制答案P30315.(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。考点83考点84考点8516.(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.kg·m2/s2B.kg·m/s2C.N/mD.N·m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kg·m/