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备战2023届高考物理：近代物理 物理学史一轮题附答案
一、选择题。
1、在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法中不正确的是(　　)
A．牛顿最早提出力不是维持物体运动的原因
B．卡文迪许首先通过实验测出万有引力常量
C．安培提出了分子电流假说
D．法拉第首先发现了电磁感应现象
2、关于光电效应，下列说法正确的是(　　)
A.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
B.光电子的动能越大，光电子形成的电流强度就越大
C.用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大
D.对于任何一种金属，都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应
3、（双选）在科学发展史上，每一位科学家的成果无一例外的都是在前人成果及思想方法的启迪下，点燃了自己智慧的火花，并加之自己的实践及对理论的创新归纳总结而得出的。下列叙述符合物理史实的是(　　)
A．伽利略传承了亚里士多德关于力与运动关系的物理思想，开创了某些研究物理学的科学方法
B．牛顿在归纳总结伽利略、笛卡儿等科学家的结论的基础上得出了经典的牛顿第一定律
C．库仑在前人研究的基础上通过扭秤实验研究得出了库仑定律
D．楞次在对理论基础和实验资料进行严格分析后，提出了电磁感应定律
4、光子能量为E的一束单色光照射到容器中的氢气上，氢原子吸收光子能量后处于激发态，并能发射光子．现测得该氢气发射的光子共有3种，其频率分别为ν1、ν2、ν3，且ν1＞ν2＞ν3，那么入射光光子的能量E值是（ ）
A．h(ν1＋ν2＋ν3) B．h(ν2＋ν1)
C．hν1 D．hν3
5、（多选）下列有关物理学史的说法正确的是（ ）
A．亚里士多德认为物体下落的快慢是由它们的重量决定的
B．卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了静电力常量
C．伽利略运用逻辑推理得出重物与轻物应该下落得同样快
D．伽利略把日常生活中见到的较重的物体下落得比较快的原因归之于空气阻力对不同物体的影响不同
6、关于质量亏损，下列说法正确的是(　 　)
A．原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损
B．自由核子组成原子核时，其质量亏损对应的能量大于该原子核的结合能
C．两个质量较轻的原子核聚变形成一个中等质量的原子核要发生质量亏损
D．正负电子对湮灭技术是一项较新的核物理技术。一对正负电子湮灭生成光子的事实说明核反应中质量守恒是有适用范围的
7、关于物理学史，下列说法错误的是(　　)
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
8、利用光谱分析的方法能够鉴别物质和确定物质的组成成分，关于光谱分析下列说法正确的是(　　)
A．利用高温物体的连续谱就可鉴别其组成成分
B．利用物质的线状谱就可鉴别其组成成分
C．高温物体发出的光通过物质后的光谱上的暗线反映了高温物体的组成成分
D．同一种物质的线状谱与吸收光谱上的暗线，由于光谱的不同，它们没有关系
9、爱因斯坦由光电效应的实验规律，猜测光具有粒子性，从而提出光子说。从科学研究的方法来说，这属于（ ）
A．等效替代 　B．控制变量
C．科学假说 　D．数学归纳
10、用光电管进行光电效应实验中，分别用频率不同的单色光照射到同种金属上。下列说法正确的是（ ）
A．频率较小的入射光，需要经过足够长的时间照射才能发生光电效应
B．入射光的频率越大，极限频率就越大
C．入射光的频率越大，遏止电压就越大
D．入射光的强度越大，光电子的最大初动能就越大
11、在推导“匀变速直线运动位移的公式”时，把整个运动过程划分为很多小段，每一小段近似为匀速直线运动，然后把各小段位移相加代表整个过程的位移，物理学中把这种方法称为“微元法”．下面几个实例中应用到这一思想方法的是(　　)
A．在计算物体间的万有引力时，若物体的尺寸相对较小，可将物体看做质点
B．在探究弹性势能的表达式过程中，把拉伸弹簧的过程分成很多小段，在每小段内认为弹簧的弹力是恒力，然后把每小段做功的代数和相加
C．探究牛顿第二定律的过程中，控制物体的质量不变，研究物体的加速度与力的关系
D．求两个力的合力时，如果一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，这个力就是那两个力的合力
12、(双选)下列关于原子核衰变的说法正确的是(　　)
A．放射性元素发生β衰变时所释放出的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的
B．有6个放射性元素的原子核，有3个发生衰变所需的时间就是该元素的半衰期
C．钍发生一次α衰变，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4
D．铀核(U)衰变为铅核(Pb)的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变
二、填空含实验题。
13、如图所示是使用光电管的原理图，当频率为v的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过。
(1)当变阻器的滑动端P向 _______滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会增大。
(2)当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则阴极K的逸出功为_________
（已知电子电荷量为e，普朗克常量h）。
(3)如果不改变入射光的强度，而增大入射光的频率，则光电子的最大初动能将__________ （填“变大”、“变小”或“不变”）。
(4)用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，得到Uc－ν图象如图所示，根据图象求出该金属的截止频率νc＝__________Hz，普朗克常量h＝__________J·s.(已知电子电荷量e＝1.6×10－19C)
14、爱因斯坦对于伽利略的工作给予了高度的评价：伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开始。
（1）（多选）伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图（1）所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是______。
A．其中的甲、乙图是实验现象，丁图是经过合理地外推得到的结论
B．其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理外推得到的结论
C．运用甲图实验，可“冲淡”重力的作用，更方便进行实验测量
D．运用丁图实验，可“放大”重力的作用，从而使实验现象更明显
（2）理想实验是物理学发展过程中的一种重要的研究方法．伽利略曾设想了一个理想实验，如图（2）所示（图中两斜面底部均用一小段光滑圆弧连接），下面是该实验中的一些事实和推论。
a．如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。
b．两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面。
c．减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度。
d．继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动。
①请将上述理想实验的步骤按照正确的顺序排列______。
②在上述的步骤中，属于可靠的事实有______，属于理想化的推论有_____。（以上三个空格填写序号即可）
三、解答题。
15、（计算类综合题）如图甲所示，静止在匀强磁场中的Li核俘获一个速度为v0＝7.7×104 m/s的中子而发生核反应，即Li＋n→H＋He，若已知He的速度v2＝2.0×104 m/s，其方向与反应前中子速度方向相同，试求：
　
(1)H的速度大小和方向；
(2)在图乙中，已画出并标明两粒子的运动轨迹，请计算出轨迹半径之比；
(3)当He旋转三周时，粒子H旋转几周？
16、氢原子处于基态时，原子能量E1＝－13.6eV，已知电子电量e＝1.6×10－19C，电子质量m＝0.91×10－30kg，氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为r1＝0.53×10－10m．若要使处于n＝2的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？
17、（计算题）已知锌的逸出功为3.34eV，用某单色紫外线照射锌板时，逸出光电子的最大速度为1×106m/s，求该紫外线的波长λ（电子质量me=9.11×10-31kg，普朗克常量h＝6.63×10-34J·s，1eV＝1.6×10-19J）。
备战2023届高考物理：近代物理 物理学史一轮题附答案
一、选择题。
1、在物理学理论建立的过程中，有许多伟大的科学家做出了贡献．关于科学家和他们的贡献，下列说法中不正确的是(　　)
A．牛顿最早提出力不是维持物体运动的原因
B．卡文迪许首先通过实验测出万有引力常量
C．安培提出了分子电流假说
D．法拉第首先发现了电磁感应现象
【答案】A
2、关于光电效应，下列说法正确的是(　　)
A.光电子的最大初动能与入射光的频率成正比
B.光电子的动能越大，光电子形成的电流强度就越大
C.用不可见光照射金属一定比用可见光照射同种金属产生的光电子的初动能大
D.对于任何一种金属，都存在一个“最大波长”，入射光的波长必须小于这个波长，才能产生光电效应
【答案】D。
3、（双选）在科学发展史上，每一位科学家的成果无一例外的都是在前人成果及思想方法的启迪下，点燃了自己智慧的火花，并加之自己的实践及对理论的创新归纳总结而得出的。下列叙述符合物理史实的是(　　)
A．伽利略传承了亚里士多德关于力与运动关系的物理思想，开创了某些研究物理学的科学方法
B．牛顿在归纳总结伽利略、笛卡儿等科学家的结论的基础上得出了经典的牛顿第一定律
C．库仑在前人研究的基础上通过扭秤实验研究得出了库仑定律
D．楞次在对理论基础和实验资料进行严格分析后，提出了电磁感应定律
【答案】BC　
4、光子能量为E的一束单色光照射到容器中的氢气上，氢原子吸收光子能量后处于激发态，并能发射光子．现测得该氢气发射的光子共有3种，其频率分别为ν1、ν2、ν3，且ν1＞ν2＞ν3，那么入射光光子的能量E值是（ ）
A．h(ν1＋ν2＋ν3) B．h(ν2＋ν1)
C．hν1 D．hν3
【答案】C
5、（多选）下列有关物理学史的说法正确的是（ ）
A．亚里士多德认为物体下落的快慢是由它们的重量决定的
B．卡文迪许利用扭秤装置比较准确地测出了静电力常量
C．伽利略运用逻辑推理得出重物与轻物应该下落得同样快
D．伽利略把日常生活中见到的较重的物体下落得比较快的原因归之于空气阻力对不同物体的影响不同
【答案】A C D
6、关于质量亏损，下列说法正确的是(　 　)
A．原子核的质量大于组成它的核子的质量之和，这个现象叫做质量亏损
B．自由核子组成原子核时，其质量亏损对应的能量大于该原子核的结合能
C．两个质量较轻的原子核聚变形成一个中等质量的原子核要发生质量亏损
D．正负电子对湮灭技术是一项较新的核物理技术。一对正负电子湮灭生成光子的事实说明核反应中质量守恒是有适用范围的
【答案】C
7、关于物理学史，下列说法错误的是(　　)
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
【答案】D
8、利用光谱分析的方法能够鉴别物质和确定物质的组成成分，关于光谱分析下列说法正确的是(　　)
A．利用高温物体的连续谱就可鉴别其组成成分
B．利用物质的线状谱就可鉴别其组成成分
C．高温物体发出的光通过物质后的光谱上的暗线反映了高温物体的组成成分
D．同一种物质的线状谱与吸收光谱上的暗线，由于光谱的不同，它们没有关系
【答案】B
9、爱因斯坦由光电效应的实验规律，猜测光具有粒子性，从而提出光子说。从科学研究的方法来说，这属于（ ）
A．等效替代 　B．控制变量
C．科学假说 　D．数学归纳
【答案】C
10、用光电管进行光电效应实验中，分别用频率不同的单色光照射到同种金属上。下列说法正确的是（ ）
A．频率较小的入射光，需要经过足够长的时间照射才能发生光电效应
B．入射光的频率越大，极限频率就越大
C．入射光的频率越大，遏止电压就越大
D．入射光的强度越大，光电子的最大初动能就越大
【答案】C
11、在推导“匀变速直线运动位移的公式”时，把整个运动过程划分为很多小段，每一小段近似为匀速直线运动，然后把各小段位移相加代表整个过程的位移，物理学中把这种方法称为“微元法”．下面几个实例中应用到这一思想方法的是(　　)
A．在计算物体间的万有引力时，若物体的尺寸相对较小，可将物体看做质点
B．在探究弹性势能的表达式过程中，把拉伸弹簧的过程分成很多小段，在每小段内认为弹簧的弹力是恒力，然后把每小段做功的代数和相加
C．探究牛顿第二定律的过程中，控制物体的质量不变，研究物体的加速度与力的关系
D．求两个力的合力时，如果一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，这个力就是那两个力的合力
【答案】B.。
12、(双选)下列关于原子核衰变的说法正确的是(　　)
A．放射性元素发生β衰变时所释放出的电子是原子核内的中子转化为质子时产生的
B．有6个放射性元素的原子核，有3个发生衰变所需的时间就是该元素的半衰期
C．钍发生一次α衰变，新核与原来的原子核相比，中子数减少了4
D．铀核(U)衰变为铅核(Pb)的过程中，要经过8次α衰变和6次β衰变
【答案】AD　
二、填空含实验题。
13、如图所示是使用光电管的原理图，当频率为v的可见光照射到阴极K上时，电流表中有电流通过。
(1)当变阻器的滑动端P向 _______滑动时（填“左”或“右”），通过电流表的电流将会增大。
(2)当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则阴极K的逸出功为_________
（已知电子电荷量为e，普朗克常量h）。
(3)如果不改变入射光的强度，而增大入射光的频率，则光电子的最大初动能将__________ （填“变大”、“变小”或“不变”）。
(4)用不同频率的光照射某金属产生光电效应，测量金属的遏止电压Uc与入射光频率ν，得到Uc－ν图象如图所示，根据图象求出该金属的截止频率νc＝__________Hz，普朗克常量h＝__________J·s.(已知电子电荷量e＝1.6×10－19C)
【答案】左； ； 变大； ； ；
【详解】 (1)当变阻器的滑动端P向左滑动时，光电管两端的反向电压减小，光电流增大，通过电流表的电流将会增大。
(2)当电流表电流刚减小到零时，电压表的读数为U，则光电子的最大初动能，据爱因斯坦光电效应方程可得，逸出功。
(3)如果不改变入射光的强度，而增大入射光的频率，据爱因斯坦光电效应方程可得，光电子的最大初动能变大。
(4) 据、、，可得，则。据图象求出该金属的截止频率；据图象斜率可得，则普朗克常量。
14、爱因斯坦对于伽利略的工作给予了高度的评价：伽利略的发现以及他所应用的科学推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开始。
（1）（多选）伽利略对自由落体运动的研究，是科学实验和逻辑思维的完美结合，如图（1）所示，可大致表示其实验和思维的过程，对这一过程的分析，下列说法正确的是______。
A．其中的甲、乙图是实验现象，丁图是经过合理地外推得到的结论
B．其中的丁图是实验现象，甲图是经过合理外推得到的结论
C．运用甲图实验，可“冲淡”重力的作用，更方便进行实验测量
D．运用丁图实验，可“放大”重力的作用，从而使实验现象更明显
（2）理想实验是物理学发展过程中的一种重要的研究方法．伽利略曾设想了一个理想实验，如图（2）所示（图中两斜面底部均用一小段光滑圆弧连接），下面是该实验中的一些事实和推论。
a．如果没有摩擦，小球将上升到原来释放时的高度。
b．两个对接的斜面，让静止的小球沿一个斜面滚下，小球将滚上另一个斜面。
c．减小第二个斜面的倾角，小球在这斜面上仍然要达到原来的高度。
d．继续减小第二个斜面的倾角，最后使它成为水平面，小球要沿水平面做持续的匀速运动。
①请将上述理想实验的步骤按照正确的顺序排列______。
②在上述的步骤中，属于可靠的事实有______，属于理想化的推论有_____。（以上三个空格填写序号即可）
【答案】（1）A C （2）bacd b acd
三、解答题。
15、（计算类综合题）如图甲所示，静止在匀强磁场中的Li核俘获一个速度为v0＝7.7×104 m/s的中子而发生核反应，即Li＋n→H＋He，若已知He的速度v2＝2.0×104 m/s，其方向与反应前中子速度方向相同，试求：
　
(1)H的速度大小和方向；
(2)在图乙中，已画出并标明两粒子的运动轨迹，请计算出轨迹半径之比；
(3)当He旋转三周时，粒子H旋转几周？
【答案】(1)1.0×103 m/s，方向与v0相反　 (2)3∶40 (3)2周
【解析】(1)反应前后动量守恒：m0v0＝m1v1＋m2v2　①
(v1为氚核速度，m0、m1、m2分别代表中子、氚核、氦核质量)
代入数值可解得：v1＝－1.0×103 m/s　 ②
方向与v0相反．
(2)H、He在磁场中均受洛伦兹力F洛，做匀速圆周运动的半径之比为
r1∶r2＝∶＝3∶40.　 ③
(3)H和He做匀速圆周运动的周期之比为
T1∶T2＝∶＝3∶2　 ④
所以它们的旋转周数之比为
n1∶n2＝T2∶T1＝2∶3　 ⑤
即He旋转3周时，H旋转2周。
16、氢原子处于基态时，原子能量E1＝－13.6eV，已知电子电量e＝1.6×10－19C，电子质量m＝0.91×10－30kg，氢的核外电子的第一条可能轨道的半径为r1＝0.53×10－10m．若要使处于n＝2的氢原子电离，至少要用频率多大的电磁波照射氢原子？
【答案】Hz
【解析】要使处于n＝2的氢原子电离，照射光光子的能量应能使电子从第2能级跃迁到无限远处，最小频率的电磁波的光子能量应为：
得 Hz。
17、（计算题）已知锌的逸出功为3.34eV，用某单色紫外线照射锌板时，逸出光电子的最大速度为1×106m/s，求该紫外线的波长λ（电子质量me=9.11×10-31kg，普朗克常量h＝6.63×10-34J·s，1eV＝1.6×10-19J）。
【答案】2.0110-7m　　

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