《2017-2018學(xué)年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題5 原子物理學(xué)與物理學(xué)史、物理圖象教學(xué)案》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2017-2018學(xué)年高考物理二輪復(fù)習(xí) 專題5 原子物理學(xué)與物理學(xué)史、物理圖象教學(xué)案（36頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 專題5 原子物理學(xué)與物理學(xué)史、物理圖象 高考研究(十九) 聚焦選擇題考法——原子物理學(xué) 1．[多選](2017·全國Ⅲ卷T19)在光電效應(yīng)實驗中，分別用頻率為νa、νb的單色光a、b照射到同種金屬上，測得相應(yīng)的遏止電壓分別為Ua和Ub、光電子的最大初動能分別為Eka和Ekb。h為普朗克常量。下列說法正確的是(　　) A．若νa>νb，則一定有Uaνb，則一定有Eka>Ekb C．若Uaνb，則一定有hνa－Eka>hνb－Ekb 解析：選BC　設(shè)該金屬的逸出功為W，根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程有Ek＝hν－W，

2、同種金屬的W不變，則逸出光電子的最大初動能隨ν的增大而增大，B項正確；又Ek＝eU，則最大初動能與遏止電壓成正比，C項正確；根據(jù)上述有eU＝hν－W，遏止電壓U隨ν增大而增大，A項錯誤；又有hν－Ek＝W，W相同，D項錯誤。 2．[多選](2016·全國Ⅰ卷T35(1))現(xiàn)用某一光電管進(jìn)行光電效應(yīng)實驗，當(dāng)用某一頻率的光入射時，有光電流產(chǎn)生。下列說法正確的是(　　) A．保持入射光的頻率不變，入射光的光強(qiáng)變大，飽和光電流變大 B．入射光的頻率變高，飽和光電流變大 C．入射光的頻率變高，光電子的最大初動能變大 D．保持入射光的光強(qiáng)不變，不斷減小入射光的頻率，始終有光電流產(chǎn)生 E．遏止

3、電壓的大小與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的光強(qiáng)無關(guān) 解析：選ACE　產(chǎn)生光電效應(yīng)時，光的強(qiáng)度越大，單位時間內(nèi)逸出的光電子數(shù)越多，飽和光電流越大，說法A正確；飽和光電流大小與入射光的頻率無關(guān)，說法B錯誤；光電子的最大初動能隨入射光頻率的增加而增加，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，說法C正確；減小入射光的頻率，如低于極限頻率，則不能發(fā)生光電效應(yīng)，沒有光電流產(chǎn)生，說法D錯誤；遏止電壓的大小與入射光的頻率有關(guān)，與光的強(qiáng)度無關(guān)，說法E正確。 3．[多選](2015·全國Ⅱ卷T35(1))實物粒子和光都具有波粒二象性。下列事實中突出體現(xiàn)波動性的是(　　) A．電子束通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣 B．β射線

4、在云室中穿過會留下清晰的徑跡 C．人們利用慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu) D．人們利用電子顯微鏡觀測物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu) E．光電效應(yīng)實驗中，光電子的最大初動能與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無關(guān) 解析：選ACD　電子束具有波動性，通過雙縫實驗裝置后可以形成干涉圖樣，選項A正確；β射線在云室中高速運動時，徑跡又細(xì)又直，表現(xiàn)出粒子性，選項B錯誤；人們利用慢中子衍射來研究晶體的結(jié)構(gòu)，體現(xiàn)出波動性，選項C正確；電子顯微鏡是利用電子束工作的，體現(xiàn)了波動性，選項D正確；光電效應(yīng)實驗，體現(xiàn)的是波的粒子性，選項E錯誤。 4．(2017·全國Ⅱ卷T15)一靜止的鈾核放出一個α粒子衰變成釷核，衰變方程為U→T

5、h＋He。下列說法正確的是(　　) A．衰變后釷核的動能等于α粒子的動能 B．衰變后釷核的動量大小等于α粒子的動量大小 C．鈾核的半衰期等于其放出一個α粒子所經(jīng)歷的時間 D．衰變后α粒子與釷核的質(zhì)量之和等于衰變前鈾核的質(zhì)量 解析：選B　靜止的鈾核在衰變過程中遵循動量守恒，由于系統(tǒng)的總動量為零，因此衰變后產(chǎn)生的釷核和α粒子的動量等大反向，即pTh＝pα，B項正確；因此有＝，由于釷核和α粒子的質(zhì)量不等，因此衰變后釷核和α粒子的動能不等，A項錯誤；根據(jù)半衰期的定義可知，C項錯誤；由于衰變過程釋放能量，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程可知，衰變過程有質(zhì)量虧損，D項錯誤。 5．[多選](2016·全國Ⅲ

6、卷T35(1))一靜止的鋁原子核 Al俘獲一速度為1.0×107 m/s的質(zhì)子p后，變?yōu)樘幱诩ぐl(fā)態(tài)的硅原子核 Si*。下列說法正確的是(　　) A．核反應(yīng)方程為p＋Al→Si* B．核反應(yīng)過程中系統(tǒng)動量守恒 C．核反應(yīng)過程中系統(tǒng)能量不守恒 D．核反應(yīng)前后核子數(shù)相等，所以生成物的質(zhì)量等于反應(yīng)物的質(zhì)量之和 E．硅原子核速度的數(shù)量級為105 m/s，方向與質(zhì)子初速度的方向一致 解析：選ABE　核反應(yīng)過程中遵循質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒，核反應(yīng)方程為p＋Al→Si*，A正確；核反應(yīng)過程中遵從動量守恒和能量守恒，B正確，C錯誤；核反應(yīng)中發(fā)生質(zhì)量虧損，生成物的質(zhì)量小于反應(yīng)物的質(zhì)量之和，D錯誤；根據(jù)

7、動量守恒定律有mpvp＝mSivSi，碰撞后硅原子核速度的數(shù)量級為105 m/s，方向與質(zhì)子初速度方向一致，E正確。 6．(2017·全國Ⅰ卷T17)大科學(xué)工程“人造太陽”主要是將氘核聚變反應(yīng)釋放的能量用來發(fā)電。氘核聚變反應(yīng)方程是：H＋H―→He＋n。已知H的質(zhì)量為2.013 6 u，He的質(zhì)量為3.015 0 u，n的質(zhì)量為1.008 7 u,1 u＝931 MeV/c2。氘核聚變反應(yīng)中釋放的核能約為(　　) A．3.7 MeV　　　　　　　B．3.3 MeV C．2.7 MeV D．0.93 MeV 解析：選B　氘核聚變反應(yīng)的質(zhì)量虧損為Δm＝(2×2.013 6－3.015

8、 0－1.008 7)u＝0.003 5 u，釋放的核能為ΔE＝Δmc2＝0.003 5×931 MeV/c2×c2≈3.3 MeV，選項B正確。 高考題型 典型試題 難度 1.光電效應(yīng)、波粒二象性 2017·全國Ⅲ卷T19 ★★★ 2016·全國Ⅰ卷T35(1) ★★☆ 2015·全國Ⅱ卷T35(1) ★★☆ 2.核反應(yīng)方程 2017·全國Ⅱ卷T15 ★★★ 2016·全國Ⅲ卷T35(1) ★★★ 3.核能的計算 2017·全國Ⅰ卷T17 ★★☆ 題型(一) 光電效應(yīng)、波粒二象性 高考定位：?？碱}型 解題關(guān)鍵：重在對光電效應(yīng)現(xiàn)象的理解

9、，正確區(qū)分“四組概念、四類圖象” [必備知能] 1．光電效應(yīng)中應(yīng)區(qū)分的四組概念 (1)光子與光電子 光子指光在空間傳播時的每一份能量，光子不帶電；光電子是金屬表面受到光照射時發(fā)射出來的電子，其本質(zhì)是電子；光子是光電效應(yīng)的因，光電子是果。 (2)光電子的初動能與光電子的最大初動能 光照射到金屬表面時，金屬中的電子吸收光子的能量，可能向各個方向運動，除了要克服逸出功外，有時還要克服原子的其他束縛，剩余部分為光電子的初動能；只有金屬表面的電子直接向外飛出時，只需克服原子核的引力做功，才具有最大初動能。光電子的初動能小于或等于光電子的最大初動能。 (3)光電流和飽和光電流 金屬板飛出的

10、光電子到達(dá)陽極，回路中便產(chǎn)生光電流，隨著所加正向電壓的增大，光電流趨于一個飽和值，這個飽和值是飽和光電流，在一定的光照條件下，飽和光電流與所加電壓大小無關(guān)。 (4)入射光強(qiáng)度與光子能量 入射光強(qiáng)度指單位時間內(nèi)照射到金屬表面單位面積上的總能量。光子能量即每個光子的能量。光的總能量等于光子能量與入射光子數(shù)的乘積。 2．四類圖象對比 圖象名稱 圖線形狀 由圖線直接(間接)得到的物理量 最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖線 ①極限頻率νc：橫軸截距 ②逸出功W0：縱軸截距的絕對值 ③普朗克常量h：圖線的斜率 顏色相同、強(qiáng)度不同的光，光電流與電壓的關(guān)系圖線 ①遏止電壓U

11、c：圖線與橫軸的交點 ②飽和光電流Im：電流的最大值 ③最大初動能：Ekm＝eUc 顏色不同時，光電流與電壓的關(guān)系圖線 ①遏止電壓Uc1、Uc2 ②飽和光電流 ③最大初動能：Ek1＝eUc1，Ek2＝eUc2 遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關(guān)系圖線 ①截止頻率νc：圖線與橫軸的交點 ②遏止電壓Uc：隨入射光頻率的增大而增大 ③普朗克常量h：等于圖線的斜率與電子電量的乘積，即h＝ke(注：此時兩極之間接反向電壓) [演練沖關(guān)] 1．[多選](2017·云南部分名校模擬)關(guān)于光電效應(yīng)和康普頓效應(yīng)的規(guī)律，下列說法正確的是(　　) A．在光電效應(yīng)中，金屬板向外發(fā)射的

12、光電子又可以叫光子 B．用光照射金屬不能發(fā)生光電效應(yīng)，是因為該入射光的頻率小于金屬的截止頻率 C．石墨對X射線散射時，部分X射線的散射光波長會變大，這個現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng) D．康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性 解析：選BCD　在光電效應(yīng)中，金屬板向外發(fā)射的光電子是電子，A錯誤；只有入射光的頻率大于金屬的截止頻率，才能發(fā)生光電效應(yīng)，B正確；石墨對X射線散射時，在散射的X射線中，除了與入射波長λ0相同的成分外，還有波長大于λ0的成分，這種現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)，C正確；康普頓效應(yīng)說明光具有粒子性，D正確。 2．[多選](2018屆高三·河南天一大聯(lián)考)1905年，愛因斯坦把普朗克的量子化概念進(jìn)一步

13、推廣，成功地解釋了光電效應(yīng)現(xiàn)象，提出了光子說。對于與光電效應(yīng)有關(guān)的四個圖象，下列說法正確的是(　　) A．圖1中，當(dāng)紫外線照射鋅板時，發(fā)現(xiàn)驗電器指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明鋅板帶正電，驗電器帶負(fù)電 B．圖2中，從光電流與電壓的關(guān)系圖象中可以看出，電壓相同時，光照越強(qiáng)，光電流越大，說明遏止電壓和光的強(qiáng)度有關(guān) C．圖3中，若電子電量用e表示，ν1、νc、U1已知，由Ucν圖象可求得普朗克常量的表達(dá)式為h＝ D．圖4中，由光電子最大初動能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖象可知，該金屬的逸出功為E或hνc 解析：選CD　用紫外線燈發(fā)出的紫外線照射鋅板，鋅板失去電子帶正電，驗電器與鋅板相連，則驗電器的

14、金屬球和金屬指針帶正電，故A錯誤；由題圖2可知電壓相同時，光照越強(qiáng)，光電流越大，只能說明光電流強(qiáng)度與光的強(qiáng)度有關(guān)，遏止電壓只與入射光的頻率有關(guān)，與入射光的強(qiáng)度無關(guān)，故B錯誤；根據(jù)愛因斯坦光電效應(yīng)方程Uce＝hν－W0，可知Uc＝ν－，Ucν圖象的斜率表示，即＝，解得h＝，故C正確；根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W0知，Ekν圖線的縱軸截距的絕對值表示逸出功，則逸出功為E，當(dāng)最大初動能為零時，入射光的頻率等于金屬的極限頻率，則金屬的逸出功等于hνc，故D正確。 3.[多選](2017·河北保定模擬)如圖所示為一個研究光電效應(yīng)的電路圖，下列有關(guān)敘述中正確的是(　　) A

15、．只調(diào)換電源的極性，移動滑片P，當(dāng)電流表示數(shù)為零時，電壓表示數(shù)為遏止電壓Uc的數(shù)值 B．保持光照條件不變，滑片P向右滑動的過程中，電流表示數(shù)將一直增大 C．不改變光束顏色和電路，增大入射光束強(qiáng)度，電流表示數(shù)會增大 D．陰極K需要預(yù)熱，光束照射后需要一定的時間才會有光電流 解析：選AC　只調(diào)換電源的極性，移動滑片P，電場力對電子做負(fù)功，當(dāng)電流表示數(shù)為零時，則有qU＝mv2－0，那么電壓表示數(shù)為遏止電壓Uc的數(shù)值，故A正確；保持光照條件不變，滑片P向右滑動的過程中，導(dǎo)致電壓增大，則電場力做功增大，則電流表示數(shù)會增大，若電流達(dá)到飽和電流，則電流表示數(shù)不再增大，故B錯誤；不改變光束顏色和電路，

16、增大入射光束強(qiáng)度，則光電子數(shù)目增多，那么電流表示數(shù)會增大，故C正確；光束照射后不需要一定的時間，幾乎同時就有光電流，故D錯誤。 題型(二) 玻爾理論　氫原子能級 [必備知能] 1．氫原子的能級躍遷 (1)氫原子從低能級向高能級躍遷：吸收一定頻率的光子，當(dāng)光子的能量滿足hν＝E末－E初時，才能被某一個原子吸收，否則不吸收。 (2)氫原子從高能級向低能級躍遷：以光子的形式向外輻射能量，所輻射的光子能量恰等于發(fā)生躍遷時兩能級間的能量差。 2．電離 當(dāng)光子能量大于等于原子所處的能級的能量值的絕對值時，也可以被氫原子吸收，使氫原子電離，多余的能量作為電子的初動能。 3．光譜線

17、條數(shù) 一群氫原子處于量子數(shù)為n的激發(fā)態(tài)時，可能輻射出的光譜線條數(shù)為N＝。 4．激發(fā)躍遷 氫原子還可吸收外來實物粒子的能量而被激發(fā)，由于實物粒子的動能可全部或部分地被原子吸收，所以只要入射粒子的能量大于或等于兩能級差，均可使原子發(fā)生能級躍遷。 5．躍遷時電子動能、原子電勢能與總能量變化 當(dāng)軌道半徑減小時，庫侖引力做正功，原子電勢能減小，電子動能增大，原子總能量減小；反之，軌道半徑增大時，原子電勢能增大，電子動能減小，原子總能量增大。 [演練沖關(guān)] 4．(2018屆高三·第二次全國大聯(lián)考Ⅲ卷)預(yù)計2018年，我國將完成“北斗三號”18顆全球組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射，采用星載氫原子鐘。如圖所示為氫

18、原子的能級圖，以下判斷正確的是(　　) A．大量氫原子從n＝3的激發(fā)態(tài)向低能級躍遷時，最多能輻射出3種不同頻率的光子 B．氫原子的核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，原子的能量減小 C．當(dāng)氫原子從n＝5的能級躍遷到n＝3的能級時，要吸收光子 D．從氫原子的能級圖可知原子發(fā)射光子的頻率也是連續(xù)的 解析：選A　根據(jù)C＝3可知，大量氫原子從n＝3的激發(fā)態(tài)向低能級躍遷時，最多能輻射出3種不同頻率的光子，選項A正確；氫原子的核外電子從半徑較小的軌道躍遷到半徑較大的軌道時，原子的能量增大，選項B錯誤；氫原子從高能級躍遷到低能級時輻射出光子，選項C錯誤；玻爾理論指出氫原子能級是分立

19、的，結(jié)合題圖可知，原子發(fā)射光子的頻率是不連續(xù)的，選項D錯誤。 5．(2017·廣元檢測)如圖所示為氫原子的能級示意圖，一群氫原子處于n＝3的激發(fā)態(tài)，在向較低能級躍遷的過程中向外輻射出光子，用這些光子照射逸出功為2.49 eV的金屬鈉。下列說法正確的是(　　) A．這群氫原子能輻射出3種不同頻率的光子，其中從n＝3 躍遷到n＝2所輻射出的光子波長最短 B．這群氫原子能輻射出2種不同頻率的光子，其中從n＝3 躍遷到n＝1所輻射出的光子頻率最低 C．金屬鈉表面輻射出的光電子的最大初動能為9.60 eV D．金屬鈉表面輻射出的光電子的最大初動能為11.11 eV 解析：選C　一群氫原子

20、處于n＝3的激發(fā)態(tài)，可能輻射出3種不同頻率的光子，因為n＝3和n＝2間能級差最小，所以從n＝3躍遷到n＝2發(fā)出的光子頻率最低，根據(jù)ΔE＝hν＝，可知波長最長；因為n＝3和n＝1間能級差最大，所以從n＝3躍遷到n＝1輻射出的光子頻率最高，波長最短，故A、B錯誤；從n＝3躍遷到n＝1輻射出的光子頻率最高，輻射出的光子能量為ΔE＝(13.60－1.51)eV＝12.09 eV，根據(jù)光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W0得，最大初動能Ekm ＝(12.09－2.49)eV＝9.60 eV，故D錯誤，C正確。 題型(三) 核反應(yīng)方程 [必備知能] 1．四種核反應(yīng) (1)衰變：原子核放出α粒子

21、或β粒子，由于核電荷數(shù)變了，它在周期表中的位置就變了，變成另一種原子核。這種變化稱為原子核的衰變。 α衰變 X→Y＋He β衰變 X→Y＋e (2)原子核的人工轉(zhuǎn)變：用人工的方法，使原子核在其他粒子的轟擊下產(chǎn)生新原子核的過程。 質(zhì)子的發(fā)現(xiàn) N＋He→O＋H(盧瑟福) 中子的發(fā)現(xiàn) Be＋He→C＋n(查德威克) (3)裂變：一個重核分裂成兩個中等質(zhì)量的核，這樣的核反應(yīng)叫做裂變。 U＋n→ 56Ba＋Kr＋3n (4)聚變：兩個輕核結(jié)合成質(zhì)量較大的核，這樣的核反應(yīng)叫做聚變。 H＋H→He＋n＋17.6 MeV 2．半衰期 放射性元素的原子核有半數(shù)發(fā)生衰變所需要

22、的時間，叫做這種元素的半衰期。用T表示，即m余＝m原(t表示經(jīng)歷的時間)。半衰期是由核內(nèi)部自身的因素決定的，跟原子所處的化學(xué)狀態(tài)和外部條件無關(guān)。 [演練沖關(guān)] 6．(2017·廣州檢測)有一钚的同位素 Pu核靜止在勻強(qiáng)磁場中，該核沿與磁場垂直的方向放出x粒子后，變成鈾(U)的一個同位素原子核。鈾核與x粒子在該磁場中的旋轉(zhuǎn)半徑之比為1∶46，則(　　) A．放出的x粒子是He B．放出的x粒子是　e C．該核反應(yīng)是核裂變反應(yīng) D．x粒子與鈾核在磁場中的旋轉(zhuǎn)周期相等 解析：選A　Pu核沿與磁場垂直的方向放出x粒子后，動量守恒，根據(jù)動量守恒定律可知，生成的鈾核和x粒子的動量大小相等，鈾

23、核的質(zhì)子數(shù)為92，根據(jù)R＝，則可知x粒子質(zhì)子數(shù)為2，故為α粒子(He)，選項A正確，B錯誤；該反應(yīng)為衰變反應(yīng)，選項C錯誤；根據(jù)T＝，由于鈾核和α粒子的荷質(zhì)比不等，故在磁場中旋轉(zhuǎn)周期不相等，選項D錯誤。 7.(2017·哈爾濱第六中學(xué)模擬)靜止在勻強(qiáng)電場中的碳14原子核，某時刻放射的某種粒子與反沖核的初速度方向均與電場方向垂直，且經(jīng)過相等的時間后形成的軌跡如圖所示(a、b表示長度，粒子重力均不計)。那么碳14的核反應(yīng)方程可能是(　　) A. C→He＋ Be　　　　　 B. C→e＋ B C. C→e＋7N D. C→H＋ B 解析：選A　由軌跡彎曲方向可以看出，反沖核與放出的粒子的

24、受力方向均與電場強(qiáng)度方向相同，均帶正電，C錯誤；反沖核、粒子在電場中偏轉(zhuǎn)時，豎直方向上做勻速直線運動，水平方向上做初速度為零的勻加速直線運動，發(fā)生核反應(yīng)時反沖核、粒子的速度分別為v1、v2，由動量守恒有m1v1＝m2v2，結(jié)合題圖有b＝v1t，a＝v2t,4b＝t2，2a＝t2，解得＝，比較選項A、B、D可得，A正確。 8.(2017·江西師范大學(xué)附中檢測)勻強(qiáng)電場中有一個原來靜止的碳14原子核，它衰變時放射出的粒子與反沖核的徑跡是兩個內(nèi)切的圓，兩圓的直徑之比為7∶1，如圖所示，那么碳14的衰變方程為(　　) A. C→e＋B B. C→He＋Be C. C→H＋B D. C→　

25、e＋N 解析：選D　原子核的衰變過程滿足動量守恒，粒子與反沖核的速度方向相反，根據(jù)左手定則判斷得知，粒子與反沖核的電性相反，則知粒子帶負(fù)電，所以該衰變是β衰變，此粒子是β粒子，符號為　e。兩帶電粒子動量大小相等，方向相反，動量大?。簃1v1＝m2v2，由帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中圓周運動的半徑公式可得：r＝，可見r與q成反比。由題意知，大圓與小圓的直徑之比為7∶1，半徑之比為7∶1，則粒子與反沖核的電荷量之比為1∶7，所以反沖核的電荷量為7e，電荷數(shù)是7，其符號為N，所以碳14的衰變方程為C→　e＋N，故D正確。 題型(四) 核能的計算 [必備知能] 1．質(zhì)能方程 愛因斯坦

26、的相對論指出，物體的質(zhì)量和能量存在著密切聯(lián)系，即E＝mc2，這就是愛因斯坦質(zhì)能方程。 說明：質(zhì)能方程指出質(zhì)量和能量之間存在著簡單的正比關(guān)系，物體的能量增大，質(zhì)量也增大；能量減小，質(zhì)量也減小。且核反應(yīng)中釋放的能量與質(zhì)量虧損成正比，即ΔE＝Δmc2。 2．計算原子核的結(jié)合能 根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程，用核子結(jié)合成原子核時質(zhì)量虧損(Δm)的千克數(shù)乘以真空中光速的平方，即可求得原子核的結(jié)合能。即ΔE＝Δmc2。 根據(jù)1原子質(zhì)量單位(1 u)相當(dāng)于931.5 MeV能量，用核子結(jié)合成原子核時質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位數(shù)乘以931.5 MeV，也可求得原子核的結(jié)合能。即ΔE＝Δm×931.5 MeV。

27、3．比結(jié)合能 結(jié)合能 把結(jié)合成原子核的核子分開所需要的能量或核子在核力作用下結(jié)合成原子核釋放的能量 比結(jié)合能 原子核的結(jié)合能與其核子數(shù)之比，稱做比結(jié)合能 [演練沖關(guān)] 9．(2018屆高三·第一次全國大聯(lián)考Ⅲ卷)2017年2月12日消息，福島第一核電站2號機(jī)組安全殼內(nèi)輻射量達(dá)到高值，對此中國駐日本大使館在其官方網(wǎng)站發(fā)布安全提醒，建議在日僑胞及赴日中國公民妥善安排出行計劃。關(guān)于核電站，下列說法正確的是(　　) A．核電站是使核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，通過汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)來發(fā)電的 B．發(fā)電的能量來自于天然放射性元素衰變放出的能量 C．核泄漏中放射性物質(zhì)都是天然放射性元素 D．核電站的

28、核廢料可以直接堆放在露天垃圾場 解析：選A　核電站是使重核裂變過程中產(chǎn)生質(zhì)量虧損，伴隨著巨大能量放出，同時將核能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，通過汽輪機(jī)帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電的，A正確；核電站發(fā)電的能量來自于重核裂變過程中釋放的巨大能量，B錯誤；核泄漏中放射性物質(zhì)有的是人工合成的放射性同位素，并非都是天然放射性元素，C錯誤；核廢料具有放射性，會對環(huán)境和生物造成嚴(yán)重的危害，不可直接堆放在露天垃圾場，要做防輻射處理，D錯誤。 10．(2018屆高三·安徽江南十校聯(lián)考)鈾核(U)經(jīng)過m次α衰變和n次β衰變變成鉛核(Pb)，關(guān)于該過程，下列說法中正確的是(　　) A．m＝5，n＝4 B．鈾核(U)的比結(jié)合能比鉛核(Pb

29、)的比結(jié)合能小 C．衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和小于鈾核(U)的結(jié)合能 D．鈾核(U)衰變過程的半衰期與溫度和壓強(qiáng)有關(guān) 解析：選B　衰變方程為：U→Pb＋mα＋nβ，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒知：235＝207＋4m，解得：m＝7，又：92＝82＋7×2－n，得：n＝4，故A錯誤；比結(jié)合能越大，原子核結(jié)合得越牢固，原子核越穩(wěn)定，所以鈾核(U)的比結(jié)合能比鉛核(Pb)的比結(jié)合能小，故B正確；鈾核U衰變成原子核Pb，根據(jù)愛因斯坦質(zhì)能方程知，有質(zhì)量虧損，釋放能量，則衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于鈾核的結(jié)合能，故C錯誤；鈾核(U)衰變過程的半衰期與環(huán)境的溫度、壓強(qiáng)等無關(guān)，故D錯誤。 [選擇題保分練]

30、 原子物理學(xué) 1．(2017·楚雄檢測)物理學(xué)的發(fā)展極大的豐富了人類對世界的認(rèn)識，推動了科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新與革命，促進(jìn)了物質(zhì)生產(chǎn)的繁榮與人類文明的進(jìn)步。下列說法正確的是(　　) A．相對論的創(chuàng)立表明經(jīng)典力學(xué)已不再適用 B．光電效應(yīng)證實了光的波動性 C．重核裂變過程生成中等質(zhì)量的核，反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒，質(zhì)量也不變 D．在光電效應(yīng)實驗中，用同種頻率的光照射不同的金屬表面，從金屬表面逸出的光電子的最大初動能Ekm越大，則這種金屬的逸出功W0越小 解析：選D　經(jīng)典力學(xué)適用于宏觀物體和低速運動

31、物體，對于微觀世界和高速運動不再適用。相對論并沒有否定經(jīng)典力學(xué)，而是在其基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，有各自的成立范圍，A錯誤；光電效應(yīng)證實了光的粒子性，B錯誤；重核裂變過程生成中等質(zhì)量的核，反應(yīng)前后質(zhì)量數(shù)守恒，該過程釋放能量，質(zhì)量一定減少，C錯誤；據(jù)光電效應(yīng)方程hν＝W0＋Ekm可知，用同種頻率的光照射不同的金屬表面，從金屬表面逸出的光電子的最大初動能Ekm越大，則這種金屬的逸出功W0越小，D正確。 2．(2017·成都外國語學(xué)校檢測)關(guān)于近代物理學(xué)，下列說法正確的是(　　) A．如果用紫光照射某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，改用綠光照射該金屬，一定發(fā)生光電效應(yīng) B．一群處于n＝5能級的氫原子向低能級躍遷時

32、能輻射出10種不同頻率的光子 C．光在傳播時是波，而與物質(zhì)相互作用時就轉(zhuǎn)變成粒子 D．X射線經(jīng)物質(zhì)散射后波長變短的現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng) 解析：選B　如果用紫光照射某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，改用綠光照射該金屬，因綠光的頻率小于紫光，則不一定發(fā)生光電效應(yīng)，選項A錯誤；一群處于n＝5能級的氫原子向低能級躍遷時能輻射出C＝10種不同頻率的光子，選項B正確；光同時具有波動性與粒子性，并不是光在傳播時是波，而與物質(zhì)相互作用時就轉(zhuǎn)變成粒子，C錯誤；石墨對X射線散射時，部分X射線的散射光波長會變大，這個現(xiàn)象稱為康普頓效應(yīng)，選項D錯誤。 3．(2017·山西檢測)現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了人們對原子、原子核的認(rèn)識。

33、下列說法正確的是(　　) A．α粒子散射實驗結(jié)果說明原子內(nèi)部帶正電的那部分物質(zhì)是均勻分布的 B．β衰變說明原子核內(nèi)部存在自由電子 C．太陽輻射的能量主要來自太陽內(nèi)部的氫核聚變反應(yīng) D．氡原子核的半衰期為3.8天，4個氡原子核經(jīng)過7.6天一定只剩下1個未發(fā)生衰變 解析：選C　α粒子散射實驗結(jié)果說明占原子質(zhì)量絕大部分的帶正電的那部分物質(zhì)集中在很小的空間范圍內(nèi)，A錯誤；β衰變是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化為質(zhì)子同時釋放出電子，不能說明原子核內(nèi)部存在電子，B錯誤；太陽輻射的能量來自于太陽內(nèi)部的氫核聚變反應(yīng)，C正確；半衰期對大量的原子核的統(tǒng)計規(guī)律適用，對少量的原子核不適用，D錯誤。 4．(2017·肇

34、慶模擬)有關(guān)下列四幅圖的說法中，正確的是(　　) A．圖1中，α粒子散射實驗證實了湯姆孫原子棗糕模型的正確性 B．圖2中，在光顏色保持不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和光電流越大 C．圖3中，放射線丙由 α粒子組成，每個粒子帶兩個單位正電荷 D．圖4中，該鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于原子核的聚變反應(yīng) 解析：選B　α粒子散射實驗否定了湯姆孫原子棗糕模型的正確性，得出了原子的核式結(jié)構(gòu)理論，選項A錯誤；在光顏色保持不變的情況下，入射光越強(qiáng)，飽和光電流越大，選項B正確；由左手定則可知，放射線丙帶負(fù)電，是由β粒子組成，每個粒子帶一個單位負(fù)電荷，選項C錯誤；該鏈?zhǔn)椒磻?yīng)屬于原子核的裂變反應(yīng)，選項D錯誤。 5

35、.(2017·西安長安區(qū)一中檢測)如圖所示，當(dāng)一束一定強(qiáng)度某一頻率的黃光照射到光電管陰極K上時，此時滑動觸頭P處于A、B中點，電流表中有電流通過，則(　　) A．若將滑動觸頭P向B端移動時，電流表讀數(shù)有可能不變 B．若將滑動觸頭P向A端移動時，電流表讀數(shù)一定增大 C．若用紅外線照射陰極K時，電流表中一定沒有電流通過 D．若用一束強(qiáng)度相同的紫外線照射陰極K時，電流表讀數(shù)不變 解析：選A　由題圖可知，所加的電壓使光電子加速到達(dá)陽極，則電流表中有電流流過，且可能為飽和光電流，當(dāng)滑動觸頭P向B端移動時，電流表讀數(shù)有可能不變，故A正確；當(dāng)滑動觸頭P向A端移動時，所加電壓減小，則光電流可能減小，

36、也可能不變，故B錯誤；若用紅外線照射陰極K時，由于紅外線頻率小于黃光，可能不發(fā)生光電效應(yīng)，電流表中可能沒有電流，故C錯誤；若用一束強(qiáng)度相同的紫外線照射陰極K時，紫外線的頻率大于黃光的頻率，則光子數(shù)目減小，電流表讀數(shù)減小，故D錯誤。 6．[多選](2018屆高三·第一次全國大聯(lián)考Ⅰ卷)下列說法中正確的是(　　) A．光子具有能量，但是沒有動量 B．玻爾認(rèn)為，原子中電子軌道是量子化的，能量也是量子化的 C．用X射線和紫光照射同一金屬表面都能發(fā)生光電效應(yīng)，則用X射線照射時光電子的最大初動能較大 D．輕核聚變更為清潔、安全，目前大型核電站都是利用輕核的聚變發(fā)電的 解析：選BC　光子不僅具有

37、能量，也具有動量，A錯誤；玻爾認(rèn)為，原子中電子軌道是量子化的，能量也是量子化的，B正確；用X射線和紫光照射同一金屬表面都能發(fā)生光電效應(yīng)，由光電效應(yīng)方程Ekm＝hν－W可知，用頻率比較大的X射線照射時光電子的最大初動能較大，C正確；目前大型核電站是利用重核的裂變發(fā)電的，D錯誤。 7．[多選](2017·濟(jì)寧模擬)鈾核裂變的產(chǎn)物是多樣的，一種典型的鈾核裂變的核反應(yīng)方程是 U＋n→X＋Kr＋3n，則下列敘述正確的是(　　) A．X原子核中含有86個中子 B．X原子核中含有144個核子 C．因為裂變時釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，所以裂變后的總質(zhì)量數(shù)減少 D．因為裂變時釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，所以

38、裂變后的總質(zhì)量減少 解析：選BD　根據(jù)質(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)守恒，可得X的質(zhì)量數(shù)為144，電荷數(shù)為56，所以中子數(shù)為144－56＝88，所以A錯誤，B正確；鈾核裂變時釋放能量，出現(xiàn)質(zhì)量虧損，所以裂變后的質(zhì)量減少，質(zhì)量數(shù)不變，所以C錯誤，D正確。 8．[多選](2017·龍巖檢測)氫原子的能級圖如圖所示，可見光的光子能量范圍約為1.62～3.11 eV，金屬鈉的逸出功為2.29 eV，下列說法中正確的是(　　) A．大量處于n＝3能級的氫原子向低能級躍遷時，可發(fā)出1種頻率的可見光 B．大量處于n＝3能級的氫原子向低能級躍遷時，可發(fā)出2種不同頻率的可見光 C．大量處于n＝3能級的氫原子向低能

39、級躍遷時發(fā)出的光中，有1種頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng) D．大量處于n＝3能級的氫原子向低能級躍遷時發(fā)出的光中，有2種不同頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng) 解析：選AD　大量處于n＝3能級的氫原子向低能級躍遷時，可以發(fā)出C＝3種不同頻率的光子，光子能量分別為：12.09 eV、10.2 eV、1.89 eV，故只能發(fā)出1種頻率的可見光，故選項A正確，B錯誤；發(fā)出的光子能量有兩種能量大于金屬鈉的逸出功，故有2種不同頻率的光能使金屬鈉發(fā)生光電效應(yīng)，故選項C錯誤，D正確。 高考研究(二十) 聚焦選擇題考法——物理學(xué)史、思想方法 題型(一) 物理學(xué)史 [必備知能] 重要的物理學(xué)史

40、科學(xué)家 主要貢獻(xiàn) 伽利略(意大利) ①1638年，論證物體下落過程中的運動情況與物體的質(zhì)量無關(guān)； ②伽利略理想實驗指出：在水平面上運動的物體若沒有摩擦，將保持這個速度一直運動下去； ③伽利略在1638年出版的《兩種新科學(xué)的對話》一書中，運用“觀察→假設(shè)→數(shù)學(xué)推理”的方法，詳細(xì)地研究了拋體運動 牛頓(英國) ①以牛頓三大運動定律為基礎(chǔ)建立牛頓力學(xué)； ②1687年，在《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》上發(fā)表萬有引力定律，建立行星定律理論的基礎(chǔ) 開普勒(德國) 17世紀(jì)提出開普勒三定律 卡文迪許(英國) 1798年，利用扭秤實驗裝置比較準(zhǔn)確地測出了萬有引力常量G 庫侖(法國) 178

41、5年，庫侖用自己發(fā)明的扭秤建立了靜電學(xué)中著名的庫侖定律 密立根(美國) 通過油滴實驗精確測定了元電荷e的數(shù)值，e＝1.60×10－19 C 富蘭克林(美國) ①解釋了摩擦起電的原因； ②通過風(fēng)箏實驗驗證閃電是放電的一種形式，把天電與地電統(tǒng)一起來，并發(fā)明避雷針 歐姆(德國) 通過實驗得出歐姆定律 焦耳(英國) ①與俄國物理學(xué)家楞次先后各自獨立發(fā)現(xiàn)電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律，稱為焦耳定律； ②能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)者之一 楞次(俄國) 1834年，提出確定感應(yīng)電流方向的定律——楞次定律 奧斯特(丹麥) 1820年，發(fā)現(xiàn)電流可以使周圍的小磁針產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，稱為電流的磁效應(yīng)

42、洛倫茲(荷蘭) 提出運動電荷產(chǎn)生了磁場和磁場對運動電荷有作用力(洛倫茲力)的觀點 笛卡兒(法國) ①在《哲學(xué)原理》中比較完整地第一次表述了慣性定律； ②第一個明確地提出了“動量守恒定律” 安培(法國) ①發(fā)現(xiàn)了安培定則； ②發(fā)現(xiàn)電流相互作用的規(guī)律； ③提出分子電流假說 法拉第(英國) ①在1821年，法拉第在重復(fù)奧斯特“電生磁”實驗時，制造出人類歷史上第一臺最原始的電動機(jī)； ②1831年，發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，使人類的文明跨進(jìn)了電氣化時代； ③提出用電場線描述電場、用磁感線描述磁場 亨利(美國) 最大的貢獻(xiàn)是發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象 [演練沖關(guān)] 1．(2017·泰安檢測)

43、在物理學(xué)理論建立的過程中，有許多偉大的科學(xué)家做出了巨大的貢獻(xiàn)。關(guān)于科學(xué)家和他們的貢獻(xiàn)，下列說法正確的是(　　) A．伽利略利用行星運行的規(guī)律，并通過月—地檢驗，得出了萬有引力定律 B．貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射性，開始了原子核結(jié)構(gòu)的研究 C．湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子并提出了原子的核式結(jié)構(gòu) D．牛頓通過斜面實驗結(jié)合邏輯推理的方法對“自由落體運動”進(jìn)行了系統(tǒng)的研究 解析：選B　牛頓利用行星運行的規(guī)律，并通過月—地檢驗，得出了萬有引力定律，A錯誤；法國物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了天然放射性，開始了原子核結(jié)構(gòu)的研究，B正確；湯姆孫發(fā)現(xiàn)了電子，盧瑟福根據(jù)α粒子散射實驗提出了原子的核式結(jié)構(gòu)，C錯誤；伽利略通過斜面

44、實驗結(jié)合邏輯推理的方法對“自由落體運動”進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，D錯誤。 2．(2018屆高三·桂林五校聯(lián)考)下列有關(guān)物理學(xué)史的一些說法正確的是(　　) A．在對自由落體運動的研究中，伽利略巧妙地利用斜面實驗來沖淡重力影響(增加運動時間)，使運動時間更容易測量，通過邏輯推理證明了自由落體的運動規(guī)律 B．經(jīng)典力學(xué)認(rèn)為同一過程發(fā)生的位移和對應(yīng)時間的測量結(jié)果在不同參考系中是不同的 C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，并總結(jié)出了法拉第電磁感應(yīng)定律 D．1897年，貝克勒爾利用陰極射線管發(fā)現(xiàn)了電子，說明原子可分，有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu) 解析：選A　在對自由落體運動的研究中，伽利略巧妙地利用斜面實驗來沖淡重力影響

45、(增加運動時間)，使運動時間更容易測量，通過邏輯推理證明了自由落體的運動規(guī)律，選項A正確；經(jīng)典力學(xué)認(rèn)為同一過程發(fā)生的位移和對應(yīng)時間的測量結(jié)果在不同參考系中是相同的，選項B錯誤；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，法拉第電磁感應(yīng)定律是紐曼、韋伯在對理論和實驗資料進(jìn)行嚴(yán)格分析后總結(jié)出來的，選項C錯誤； 1897年，湯姆孫利用陰極射線管發(fā)現(xiàn)了電子，說明原子可分，有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)，選項D錯誤。 題型(二) 物理思想方法 高考定位：?？碱}型 解題關(guān)鍵：重在理解物理學(xué)中主要的思想方法并學(xué)以致用 [必備知能] 重要物理思想方法 理想模型法 為了便于進(jìn)行物理研究或物理教學(xué)而建立的一種抽象的理想客體

46、或理想物理過程，突出了事物的主要因素、忽略了事物的次要因素。理想模型可分為對象模型(如質(zhì)點、點電荷、理想變壓器等)、條件模型(如光滑表面、輕桿、輕繩、勻強(qiáng)電場、勻強(qiáng)磁場等)和過程模型(在空氣中自由下落的物體、拋體運動、勻速直線運動、勻速圓周運動、恒定電流等) 極限思維法 人們把所研究的問題外推到極端情況(或理想狀態(tài))，通過推理而得出結(jié)論的過程。在用極限思維法處理物理問題時，通常是將參量的一般變化，推到極限值，即無限大、零值、臨界值和特定值的條件下進(jìn)行分析和討論。如公式v＝中，當(dāng)Δt→0時，v是瞬時速度 理想實驗法 也叫做實驗推理法，在物理實驗的基礎(chǔ)上，加上合理的科學(xué)推理得出結(jié)論的方法叫

47、做理想實驗法，這也是一種常用的科學(xué)方法，如根據(jù)伽利略斜面實驗推導(dǎo)出牛頓第一定律等 微元法 在處理問題時，從對事物的極小部分(微元)分析入手，達(dá)到解決事物整體目的的方法。它在解決物理學(xué)問題時很常用，思想就是“化整為零”，先分析“微元”，再通過“微元”分析整體 比值定義法 就是用兩個基本物理量的“比”來定義一個新的物理量的方法，特點是：A＝，但A與B、C均無關(guān)，如a＝、E＝、C＝、I＝、R＝、B＝、ρ＝等 放大法 在物理現(xiàn)象或待測物理量十分微小的情況下，把物理現(xiàn)象或待測物理量按照一定規(guī)律放大后再進(jìn)行觀察和測量，這種方法稱為放大法，常見的方式有機(jī)械放大、電放大、光放大 控制變量法 決

48、定某一個現(xiàn)象的產(chǎn)生和變化的因素有很多，為了弄清事物變化的原因和規(guī)律，必須設(shè)法把其中的一個或幾個因素用人為的方法控制起來，使它保持不變，研究其他兩個變量之間的關(guān)系，這種方法就是控制變量法，如探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，就用了控制變量法 等效替代法 在研究物理問題時，有時為了使問題簡化，常用一個物理量來代替其他所有物理量，但不會改變物理效果，如用合力替代各個分力、用總電阻替代各部分電阻等 類比法 也叫“比較類推法”，是指由一類事物所具有的某種屬性，可以推測與其類似的事物也應(yīng)具有這種屬性的推理方法，其結(jié)論必須由實驗來檢驗，類比對象間共有的屬性越多，則類比結(jié)論的可靠性越大，如研究電場力做功時，

49、與重力做功進(jìn)行類比；認(rèn)識電流時，用水流進(jìn)行類比；認(rèn)識電壓時，用水壓進(jìn)行類比 [演練沖關(guān)] 3．(2017·常德模擬)在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述不正確的是(　　) A．電流I＝，采用了比值定義法 B．合力、分力等概念的建立體現(xiàn)了等效替代的思想 C．在不需要考慮物體本身的大小和形狀時，將物體抽象為一個有質(zhì)量的點，這樣的方法叫理想模型法 D．根據(jù)功率的定義式P＝，當(dāng)時間間隔t非常小時，就可以表示瞬時功率，這里運用了極限思維法 解析：選A　電流的定義式I＝中，電流由電壓決定，不是比值定義法，故A錯誤；合力、分力等概念的建

50、立體現(xiàn)了等效替代的思想，故B正確；為了便于物理研究，突出主要因素，忽略次要因素，將實際研究對象簡化為物理模型，這樣的方法叫理想模型法，故C正確；根據(jù)功率的定義式P＝，當(dāng)時間間隔t非常小時，就可以表示瞬時功率，這里運用了極限思維法，故D正確。 4．[多選]下列關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述中正確的是(　　) A．電學(xué)中引入了點電荷的概念，突出了帶電體的帶電量，忽略了帶電體的質(zhì)量，這里運用了理想模型法 B．“總電阻”、“交流電的有效值”等用的是等效替代的方法 C．用比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比例，例如電容C＝，加速度a＝都是采用比值法定義的 D．根據(jù)速度定義式v＝，當(dāng)Δt趨近于

51、零時，就可以表示物體在t時刻的瞬時速度，該定義運用了極限思維法 解析：選BD　點電荷的概念，突出了帶電體的帶電量，忽略了帶電體的體積大小和形狀，而不是忽略了帶電體的質(zhì)量，運用了理想模型法，A項錯誤；“總電阻”、“交流電的有效值”等用的是等效替代的方法，B項正確；電容的定義式C＝ 是比值定義，加速度a＝是牛頓第二定律的表達(dá)式，a＝才是加速度的定義式也是比值定義，C項錯誤；根據(jù)速度定義式v＝，當(dāng)Δt趨近于零時，表示瞬時速度，該定義運用了極限思維法，D項正確。 [選擇題保分練] 物理學(xué)史、思想方法 1．下列說

52、法中，不符合物理學(xué)史的是(　　) A．亞里士多德認(rèn)為，必須有力作用在物體上，物體才能運動；沒有力的作用，物體就保持靜止 B．牛頓認(rèn)為，力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是物體運動的原因 C．麥克斯韋發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，即電流可以在其周圍產(chǎn)生磁場 D．奧斯特發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線通電時，導(dǎo)線附近的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn) 解析：選C　亞里士多德認(rèn)為必須有力作用在物體上，物體才能運動，沒有力的作用，物體就保持靜止，A符合物理學(xué)史；由牛頓第一定律可知，力是改變物體運動狀態(tài)的原因，而不是物體運動的原因，B符合物理學(xué)史；奧斯特發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線通電時，導(dǎo)線附近的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，從而發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，C不符合物理學(xué)史，D符合物理

53、學(xué)史。 2．(2017·西安交大附中模擬)領(lǐng)悟并掌握處理問題的思想與方法是學(xué)習(xí)物理的重要途徑，如圖所示是我們學(xué)習(xí)過的幾個實驗，其中研究物理問題的思想與方法相同的是(　　) A．①②　　　　　　　　 B．②③ C．②④ D．①④ 解析：選D?、俨捎昧宋⑿∽兞糠糯蠓?，設(shè)一個螺距為0.5 mm，當(dāng)旋轉(zhuǎn)一周時，前進(jìn)或后退一個螺距，這樣把0.5 mm的長度放大到旋轉(zhuǎn)一周上。②采用了等效替代法，即兩次拉橡皮筋時使橡皮筋的形變相同。③本實驗中探究小車的加速度與力和質(zhì)量的關(guān)系，故先保持小車質(zhì)量不變，而研究合外力和加速度兩個物理量之間的關(guān)系，或者先保持小車所受的合外力不變，探究小車的質(zhì)量與小

54、車的加速度之間的關(guān)系，故采用了控制變量法。④用力F向下壓，使桌面產(chǎn)生微小形變，使平面鏡M逆時針方向微小旋轉(zhuǎn)，若使法線轉(zhuǎn)過θ角，則M反射的光線旋轉(zhuǎn)的角度為2θ，N反射的光線就旋轉(zhuǎn)了4θ，那么投射到平面鏡上的光斑走過的距離就更大，故采用了微小變量放大法。因此研究物理問題的思想與方法相同的是①④，故選項A、B、C錯誤，D正確。 3．(2017·河南南陽一中模擬)在物理學(xué)的發(fā)展過程中，科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法，以下關(guān)于所用物理學(xué)研究方法的敘述正確的是(　　) A．在不需要考慮帶電物體本身的大小和形狀時，用點電荷來代替物體的方法叫微元法 B．在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，先保持

55、質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系，該實驗采用了假設(shè)法 C．在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看成勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了理想模型法 D．伽利略認(rèn)為自由落體運動就是物體在傾角為90°的斜面上的運動，再根據(jù)球在斜面上的運動規(guī)律得出自由落體的運動規(guī)律，這是采用了實驗和邏輯推理相結(jié)合的方法 解析：選D　在不需要考慮帶電物體本身的大小和形狀時，用點電荷來代替物體的方法叫理想模型法，故選項A錯誤；在探究加速度、力和質(zhì)量三者之間的關(guān)系時，先保持質(zhì)量不變研究加速度與力的關(guān)系，再保持力不變研究加速度與質(zhì)量的關(guān)系

56、，該實驗采用了控制變量法，故選項B錯誤；在推導(dǎo)勻變速直線運動位移公式時，把整個運動過程劃分成很多小段，每一小段近似看成勻速直線運動，然后把各小段的位移相加，這里采用了微元法，故選項C錯誤；伽利略認(rèn)為自由落體運動就是物體在傾角為90°的斜面上的運動，再根據(jù)球在斜面上的運動規(guī)律得出自由落體的運動規(guī)律，這是采用了實驗和邏輯推理相結(jié)合的方法，故選項D正確。 4．(2017·山東威海模擬)下列說法正確的是(　　) A．牛頓利用斜面研究自由落體運動時，使用了“外推”的方法，即當(dāng)斜面的傾角為90°時，物體在斜面上的運動就變成了自由落體運動 B．運動的合成與分解是研究曲線運動的一般方法，該方法不適用于研

57、究勻速圓周運動 C．物理模型在物理學(xué)的研究中起了重要作用，其中“質(zhì)點”、“點電荷”和“輕彈簧”都是理想化模型 D．庫侖利用扭秤實驗裝置研究電荷間相互作用力的大小跟電荷量和電荷間的距離的關(guān)系時，采用了理想實驗法 解析：選C　伽利略利用斜面研究自由落體運動時，使用了“外推”的方法，即當(dāng)斜面的傾角為90°時，物體在斜面上的運動就變成了自由落體運動，故選項A錯誤；運動的合成與分解是研究曲線運動的一般方法，該方法也同樣適用于研究勻速圓周運動，故選項B錯誤；物理模型在物理學(xué)的研究中起了重要作用，其中“質(zhì)點”、“點電荷”和“輕彈簧”都是理想化模型，故選項C正確；庫侖利用扭秤實驗裝置研究電荷間的相互作用

58、力的大小跟電荷量和電荷間的距離的關(guān)系時，采用了控制變量法，故選項D錯誤。 5．“曹沖稱象”是婦孺皆知的故事，當(dāng)眾人面臨大象這樣的龐然大物，且在缺少有效的稱量工具的時候，他稱量出大象的體重，體現(xiàn)了他的智慧，被世人稱道。下列物理學(xué)習(xí)或研究中用到的方法與“曹沖稱象”的方法相同的是(　　) A．“質(zhì)點”的概念 B．合力與分力的關(guān)系 C．“瞬時速度”的概念 D．研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系 解析：選B　“曹沖稱象”故事中用等重量的石頭代替等重量的大象，是等效替代的思想；研究合力與分力的關(guān)系，是等效替代的思想，故B正確；建立“質(zhì)點”的概念，采用的是理想模型法，故A錯誤；建立“瞬時速度”的概念，

59、采用的是極值法，故C錯誤；研究加速度與合力、質(zhì)量的關(guān)系，采用的是控制變量法，故D錯誤。 6．[多選]在物理學(xué)發(fā)展過程中，觀測、實驗、假說和邏輯推理等方法都起到了重要作用。下列敘述符合史實的是(　　) A．奧斯特在實驗中觀察到電流的磁效應(yīng)，該效應(yīng)揭示了電和磁之間存在聯(lián)系 B．安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說 C．法拉第在實驗中觀察到，在通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中，會出現(xiàn)感應(yīng)電流 D．楞次在分析了許多實驗事實后提出，感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化 解析：選ABD　奧斯特在實驗中觀察到電流的磁

60、效應(yīng)，該效應(yīng)揭示了電流能夠產(chǎn)生磁場，電和磁之間存在聯(lián)系，選項A正確；安培根據(jù)通電螺線管的磁場和條形磁鐵的磁場的相似性，提出了分子電流假說，選項B正確；法拉第在實驗中觀察到，通有恒定電流的靜止導(dǎo)線附近的固定導(dǎo)線圈中，由于導(dǎo)線圈中磁通量不變，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，選項C錯誤；楞次在分析了許多實驗事實后提出，感應(yīng)電流應(yīng)具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化，這就是楞次定律，選項D正確。 7．[多選]伽利略開創(chuàng)了實驗研究和邏輯推理相結(jié)合探索自然規(guī)律的科學(xué)方法，利用這種方法，伽利略發(fā)現(xiàn)的規(guī)律有(　　) A．力不是維持物體運動的原因 B．物體之間普遍存在相互吸引力 C．忽略

61、空氣阻力，重物與輕物下落得同樣快 D．物體間的相互作用力總是大小相等、方向相反 解析：選AC　伽利略利用理想斜面實驗和邏輯推理相結(jié)合的方法否定了亞里士多德“力是維持物體運動狀態(tài)的原因”的錯誤結(jié)論，正確地指出力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，A項正確；牛頓提出萬有引力定律，B項錯誤；伽利略首先運用邏輯推理的方法，發(fā)現(xiàn)物體下落的快慢和它的重量無關(guān)，C項正確；牛頓提出了物體間的相互作用力總是等大反向的結(jié)論，D項錯誤。 8．[多選](2017·山東臨沂模擬)17世紀(jì)，伽利略通過實驗分析指出：在水平面上運動的物體若沒有摩擦，將保持這個速度一直運動下去，從而得出力是改變物體運動狀態(tài)的原因，這是采用了實驗

62、和邏輯推理相結(jié)合的方法。在物理學(xué)的重大發(fā)現(xiàn)中，科學(xué)家們創(chuàng)造出了許多物理學(xué)研究方法。下列關(guān)于物理學(xué)研究方法的敘述正確的是(　　) A．卡文迪許扭秤實驗應(yīng)用了微元的思想方法 B．電場強(qiáng)度E＝運用了比值定義的方法 C．速度v＝，當(dāng)Δt非常小時可表示t時刻的瞬時速度，應(yīng)用了極限思想方法 D．借助激光器及平面鏡觀察桌面的微小形變的實驗中，運用了建立物理模型法 解析：選BC　卡文迪許扭秤實驗應(yīng)用了放大的思想方法，故選項A錯誤；電場強(qiáng)度E＝運用了比值定義的方法，故選項B正確；根據(jù)速度v＝，當(dāng)Δt非常小時可表示t時刻的瞬時速度，應(yīng)用了極限思想方法，故選項C正確；借助激光器及平面鏡觀察桌面的微小形變的

63、實驗中，應(yīng)用了放大法，選項D錯誤。 高考研究(二十一) 聚焦選擇題考法——物理圖象 1．[多選](2015·全國Ⅰ卷T20)如圖(a)，一物塊在t＝0時刻滑上一固定斜面，其運動的v -t圖線如圖(b)所示。若重力加速度及圖中的v0、v1、t1均為已知量，則可求出(　　) A．斜面的傾角 B．物塊的質(zhì)量 C．物塊與斜面間的動摩擦因數(shù) D．物塊沿斜面向上滑行的最大高度 解析：選ACD　由題圖(b)可以求出物塊上升過程中的加速度為a1＝，下降過程中的加速度為a2＝。物塊在上升和下降過程中，由牛頓第二定律得mgsin θ＋f＝ma1，mgsin θ－f＝ma2，由以上各式可

64、求得sin θ＝，滑動摩擦力f＝，而f＝μFN＝μmgcos θ，由以上分析可知，選項A、C正確；由v -t圖象中橫軸上方的面積可求出物塊沿斜面上滑的最大距離，可以求出物塊沿斜面向上滑行的最大高度，選項D正確。 2.[多選](2016·全國Ⅰ卷T21)甲、乙兩車在平直公路上同向行駛，其v -t圖象如圖所示。已知兩車在t＝3 s 時并排行駛，則(　　) A．在t＝1 s時，甲車在乙車后 B．在t＝0時，甲車在乙車前7.5 m C．兩車另一次并排行駛的時刻是t＝2 s D．甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為40 m 解析：選BD　由題圖知，甲車做初速度為0的勻加速直線運動

65、，其加速度a甲＝10 m/s2。乙車做初速度v0＝10 m/s、加速度a乙＝5 m/s2的勻加速直線運動。3 s內(nèi)甲、乙車的位移分別為：x甲＝a甲t＝45 m，x乙＝v0t3＋a乙t＝52.5 m，由于t＝3 s時兩車并排行駛，說明t＝0時甲車在乙車前，Δx＝x乙－x甲＝7.5 m，選項B正確；t＝1 s時，甲車的位移為5 m，乙車的位移為12.5 m，由于甲車的初始位置超前乙車7.5 m，則t＝1 s時兩車并排行駛，選項A、C錯誤；甲、乙車兩次并排行駛的位置之間沿公路方向的距離為52.5 m－12.5 m＝40 m，選項D正確。 3．[多選](2013·全國Ⅰ卷T19)如圖

66、，直線a和曲線b分別是在平直公路上行駛的汽車a和b的位置－時間(x -t)圖線。由圖可知(　　) A．在時刻t1，a車追上b車 B．在時刻t2，a、b兩車運動方向相反 C．在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的速率先減少后增加 D．在t1到t2這段時間內(nèi)，b車的速率一直比a車的大 解析：選BC　從x -t圖象可以看出，在t1時刻，b車追上a車，選項A錯誤；在t2時刻，b車運動圖象的斜率為負(fù)值，表示b車速度反向，而a車速度大小和方向始終不變，故選項B正確；從t1時刻到t2時刻，b車運動圖象斜率的絕對值先減小至零后增大，反映了b車的速率先減小至零后增加，選項C正確，D錯誤。 4．[多選](2017·全國Ⅲ卷T20)一質(zhì)量為2 kg 的物塊在合外力F的作用下從靜止開始沿直線運動。F隨時間t變化的圖線如圖所示，則(　　) A．t＝1 s時物塊的速率為1 m/s B．t＝2 s時物塊的動量大小為4 kg·m/s C．t＝3 s時物塊的動量大小為5 kg·m/s D．t＝4 s時物塊的速度為零 解析：選AB　方法一：根據(jù)F-t圖線與時間軸圍成的面積的物理意義為合外力F的沖量，可知