專(zhuān)題16 物理學(xué)史及近代物理（解析版）

【淘寶店鋪：向陽(yáng)百分百】【淘寶店鋪：向陽(yáng)百分百】專(zhuān)題16物理學(xué)史及近代物理題型一光電效應(yīng)【典例分析1】（2023·陜西商洛·統(tǒng)考一模）第十四屆光電子產(chǎn)業(yè)博覽會(huì)于2023年7月在北京國(guó)家會(huì)議中心舉行，其中光電繼電器是主要的展品之一，光電繼電器可以用于自動(dòng)控制，如自動(dòng)計(jì)數(shù)、自動(dòng)報(bào)警、自動(dòng)跟蹤等，其原理是光電效應(yīng)。圖為研究光電效應(yīng)的電路，滑片P的初位置在O點(diǎn)的正上方，用頻率為ν的光照射陰極K，將滑片P向a端移動(dòng)，當(dāng)電壓表的示數(shù)為U時(shí)，微安表的示數(shù)恰好為0。已知普朗克常量為h，陰極K的截止頻率為，光電子所帶的電荷量為-e，則陰極K的逸出功為（）

A． B． C． D．【答案】A【詳解】陰極K的截止頻率為ν?，則逸出功又根據(jù)則故選A。【典例分析2】．（2023上·安徽·高三統(tǒng)考階段練習(xí)）某氦氖激光器的發(fā)光功率為，能發(fā)射波長(zhǎng)為的單色光，則（取普朗克常量，真空中光速）A．一個(gè)光子的能量為B．一個(gè)光子的能量為C．每秒發(fā)射的光子數(shù)為個(gè)D．每秒發(fā)射的光子數(shù)為個(gè)【答案】A【詳解】一個(gè)光子的能量為每秒發(fā)射的光子數(shù)為故選A。【方法提煉】求解光電效應(yīng)問(wèn)題的五個(gè)關(guān)系與四種圖象(1)五個(gè)關(guān)系①逸出功W0一定時(shí)，入射光的頻率決定著能否產(chǎn)生光電效應(yīng)以及光電子的最大初動(dòng)能。②入射光的頻率一定時(shí)，入射光的強(qiáng)度決定著單位時(shí)間內(nèi)發(fā)射出來(lái)的光電子數(shù)。③愛(ài)因斯坦光電效應(yīng)方程Ek＝hν－W0。④光電子的最大初動(dòng)能Ek可以利用光電管用實(shí)驗(yàn)的方法測(cè)得，即Ek＝eUc，其中Uc為遏止電壓。⑤光電效應(yīng)方程中的W0為逸出功。它與極限頻率νc的關(guān)系是W0＝hνc。(2)四種光電效應(yīng)的圖象圖象名稱(chēng)圖線形狀由圖線直接(或間接)得到的物理量最大初動(dòng)能Ek與入射光頻率ν的關(guān)系圖線(1)極限頻率：圖線與ν軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)νc(2)逸出功：圖線與Ek軸交點(diǎn)的縱坐標(biāo)的絕對(duì)值W0＝|－E|＝E(3)普朗克常量：圖線的斜率k＝h顏色相同、強(qiáng)度不同的光，光電流與電壓的關(guān)系(1)遏止電壓Uc：圖線與橫軸交點(diǎn)的橫坐標(biāo)(2)飽和光電流Im：電流的最大值(3)最大初動(dòng)能：Ek＝eUc顏色不同時(shí)，光電流與電壓的關(guān)系(1)遏止電壓Uc1、Uc2(2)飽和光電流(3)最大初動(dòng)能Ek1＝eUc1，Ek2＝eUc2遏止電壓Uc與入射光頻率ν的關(guān)系圖線(1)極限頻率νc：圖線與橫軸的交點(diǎn)的橫坐標(biāo)值(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荷量的乘積，即h＝ke【變式演練】1.（2023上·浙江臺(tái)州·高三校聯(lián)考階段練習(xí)）如圖所示為研究光電效應(yīng)的電路圖，滑動(dòng)變阻器的滑片初始時(shí)置于最左端，閉合開(kāi)關(guān)后在電路中形成光電流。現(xiàn)將滑片從最左端向右移動(dòng)滑動(dòng)的過(guò)程中，光電流i與電壓u的關(guān)系圖正確的是（）A． B．C． D．【答案】C【詳解】由圖可知，光電管兩端加的是反向電壓，將滑片從最左端向右移動(dòng)滑動(dòng)的過(guò)程中，反向電壓逐漸增大，單位時(shí)間內(nèi)到達(dá)對(duì)陰極A處的電子越來(lái)越少，導(dǎo)致光電流逐漸減小，到反向電壓達(dá)到遏止電壓時(shí)，光電流消失。故選C。2．（2023上·江蘇泰州·高三校聯(lián)考階段練習(xí)）某實(shí)驗(yàn)小組用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究不同金屬發(fā)生光電效應(yīng)時(shí)的實(shí)驗(yàn)規(guī)律，當(dāng)用頻率為v的入射光照射金屬時(shí)電流表示數(shù)不為零，向右調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，直到電流表的示數(shù)剛好為零，此時(shí)電壓表的示數(shù)為，該電壓稱(chēng)為遏止電壓，該實(shí)驗(yàn)小組得到與v的關(guān)系如圖乙中的①所示，則下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)時(shí)電源的左端為正極B．分別用從氫原子能級(jí)2到1和能級(jí)3到1輻射的光照射金屬得到遏止電壓和，則C．換用不同的光照射逸出功更大的金屬時(shí)，得到的關(guān)系可能如圖乙中的②所示D．當(dāng)滑片P向左滑動(dòng)的過(guò)程中電流表的示數(shù)先增加后不變【答案】D【詳解】A．因滑片向右調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片P，可使電流表的示數(shù)為零，此時(shí)光電管加反向電壓，則光電管右端電勢(shì)高，則電源右端為正極，故A錯(cuò)誤；C．根據(jù)eUc=hν-W逸出功可得換用不同的光照射逸出功更大的金屬K2時(shí)，所得到的關(guān)系圖像與橫軸的截距較大，但是直線斜率相同，故C錯(cuò)誤；B．氫原子從能級(jí)2躍遷到能級(jí)1輻射出的光子能量小于從能級(jí)3躍遷到能級(jí)1輻射出的光子能量，根據(jù)E=hν可知，氫原子從能級(jí)2躍遷到能級(jí)1輻射出的光子頻率小于從能級(jí)3躍遷到能級(jí)1輻射出的光子頻率，而根據(jù)愛(ài)因斯坦的光電效應(yīng)方程eUc=Ek=hν-W逸出功可知Uc1＜Uc2故B錯(cuò)誤；D．滑片P初始位置應(yīng)該是在中間，此時(shí)加在光電管上的電壓為零，P左滑的過(guò)程中，光電管所加的正向電壓變大，形成的光電流逐漸增大，當(dāng)達(dá)到飽和電流后電流不再變，因此可知電流表的示數(shù)先增加后不變，故D正確。故選D。3．（2024下·北京順義·高三牛欄山一中?？茧A段練習(xí)）如圖甲所示的電路，可用于研究光電效應(yīng)中光電流大小與照射光的強(qiáng)弱、頻率等物理量的關(guān)系。圖中A、K兩極間的電壓大小可調(diào)，電源的正負(fù)極也可以對(duì)調(diào)。分別用a、b、c三束單色光照射，調(diào)節(jié)A、K間的電壓U，得到光電流I與電壓U的關(guān)系如圖乙所示。由圖可知（

）A．研究遏止電壓時(shí)，電源左端應(yīng)為負(fù)極B．單色光b光子的能量小于單色光a光子的能量C．單色光b的頻率小于單色光a的頻率D．單色光a和c的頻率相同，但a光強(qiáng)度更強(qiáng)些【答案】D【詳解】A．光電子從K極逸出，研究遏止電壓時(shí)，A極板應(yīng)帶負(fù)電，所以電源右端應(yīng)為負(fù)極，A錯(cuò)誤；BC．根據(jù)可知反向遏止電壓越大，光的頻率越大，根據(jù)可知，頻率越大，光子能量越大，所以b光的頻率大，光子能量大，BC均錯(cuò)誤；D．單色光a和c照射時(shí)反向遏止電壓相等，所以?xún)晒獾念l率相同，但在相等電壓下，a光照射的光電流大，說(shuō)明單位時(shí)間內(nèi)光子數(shù)多，光照強(qiáng)度大，D正確。故選D。4．（2023·廣東廣州·高三廣州市第十六中學(xué)?？计谀┕怆娦?yīng)實(shí)驗(yàn)，得到光電子最大初動(dòng)能Ekm與入射光頻率ν的關(guān)系如圖所示。普朗克常量、金屬材料的逸出功分別為（）A．， B．， C．， D．，【答案】C【詳解】根據(jù)可知，縱軸截距的絕對(duì)值等于金屬的逸出功，即圖線的斜率等于普朗克常量，即故選C。5．（2023上·廣東深圳·高三統(tǒng)考期末）在光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，分別用頻率為、的單色光a、b照射到同種金屬上，測(cè)得相應(yīng)的遏止電壓分別為和、光電子的最大初動(dòng)能分別為和。h為普朗克常量。下列說(shuō)法正確的是（）A．若，則一定有B．若，則一定有C．若，則一定有D．若，則一定有【答案】B【詳解】AB．根據(jù)光電效應(yīng)方程可知若，又逸出功相同，則有又則有故A錯(cuò)誤，B正確；C．根據(jù)可知，若，則一定有，故C錯(cuò)誤；D．逸出功為由于金屬的逸出功相同，則有故D錯(cuò)誤。故選B。題型二原子結(jié)構(gòu)和能級(jí)躍遷【典例分析1】（2023·貴州·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）如圖是氫原子的能級(jí)圖，現(xiàn)有大量處于激發(fā)態(tài)的氫原子，下列說(shuō)法正確的是（

）A．每個(gè)氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，共發(fā)出3種頻率的光B．這些氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，共發(fā)出3種頻率的光C．這些氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)需要吸收1.51eV的能量D．這些氫原子只有吸收13.6eV的光子時(shí)才能電離【答案】B【詳解】A．每個(gè)氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，最多發(fā)出2種頻率的光，故A錯(cuò)誤；B．這些氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，光的頻率種類(lèi)有故B正確；C．這些氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)不需要吸收能量，輻射光子，故C錯(cuò)誤；D．這些氫原子至少吸收1.51eV的光子時(shí)才能電離，故D錯(cuò)誤。故選B?！镜淅治?】．（2024·廣西貴港·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）城市夜景因綻放的霓虹燈變得多姿多彩。霓虹燈發(fā)光原理是不同氣體原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)發(fā)出能量各異的光子而呈現(xiàn)五顏六色，如圖為氫原子的能級(jí)示意圖，已知可見(jiàn)光光子能量范圍為，若一群氫原子處于能級(jí)，則下列說(shuō)法正確的是（）

A．這群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)能輻射出4種不同頻率的光B．這群氫原子從高能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)可能輻射出射線C．氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷過(guò)程中發(fā)出的光為可見(jiàn)光D．這群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)能輻射出3種不同頻率的可見(jiàn)光【答案】D【詳解】A．這群氫原子自發(fā)躍遷時(shí)能發(fā)出光子頻率的種類(lèi)為種不同頻率的光。A錯(cuò)誤；B．射線為重核衰變或裂變時(shí)才會(huì)放出，氫原子躍遷無(wú)法輻射射線，B錯(cuò)誤；C．這群氫原子中從能級(jí)躍遷能級(jí)時(shí)輻射出的能量為13.06eV，不在可見(jiàn)光光子能量范圍之內(nèi)，C錯(cuò)誤；D．這群氫原子從能級(jí)躍遷能級(jí)輻射出的能量是2.86eV，從能級(jí)躍遷能級(jí)時(shí)輻射出的能量為2.55eV，從能級(jí)躍遷能級(jí)輻射出的能量是1.89eV，這三個(gè)屬于可見(jiàn)光，其他的不屬于。D正確。故選D?！痉椒ㄌ釤挕吭幽芗?jí)躍遷問(wèn)題的解題技巧(1)原子躍遷時(shí)，所吸收或釋放的光子能量只能等于兩能級(jí)之間的能量差，即ΔE＝hν＝|E初－E末|。(2)原子電離時(shí)，所吸收的能量可以大于或等于某一能級(jí)能量的絕對(duì)值。(3)一群氫原子和一個(gè)氫原子不同，氫原子核外只有一個(gè)電子，這個(gè)電子在某時(shí)刻只能處在某一個(gè)確定的軌道上，在某段時(shí)間內(nèi)，由這一軌道躍遷到另一較低能級(jí)軌道時(shí)，可能的情況只有一種，所以一個(gè)氫原子從n能級(jí)躍遷發(fā)射出光子的最多可能種類(lèi)N＝n－1。但是如果有大量n能級(jí)的氫原子，它們的核外電子向低能級(jí)躍遷時(shí)就會(huì)有各種情況出現(xiàn)了，發(fā)射光子的種類(lèi)N＝Ceq\o\al(2,n)＝eq\f(nn－1,2)。(4)計(jì)算氫原子能級(jí)躍遷放出或吸收光子的頻率和波長(zhǎng)時(shí)，要注意各能級(jí)的能量值均為負(fù)值，且單位為電子伏，計(jì)算時(shí)需換算單位，1eV＝1.6×10－19J。(5)氫原子能量為電勢(shì)能與動(dòng)能的總和，能量越大，軌道半徑越大，勢(shì)能越大，動(dòng)能越小?！咀兪窖菥殹?.（2023上·河北·高三石家莊一中校聯(lián)考期中）1885年巴耳末提出了巴耳末系公式，叫里德伯常量，在此基礎(chǔ)上玻爾用能級(jí)全面打開(kāi)了氫原子光譜的密碼，其中一部分發(fā)光譜線的頻率公式為，其中為氫原子基態(tài)能量，為氫原子激發(fā)態(tài)能量，且，h表示普朗克常量，c表示真空中的光速，下列說(shuō)法正確的是（）A．若用頻率來(lái)表示巴耳末公式，則巴耳末公式為B．可以用巴耳末公式計(jì)算氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)放出的光子頻率C．用玻爾的頻率公式計(jì)算氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)放出的光子頻率最大D．若氫原子從的能級(jí)向的能級(jí)躍遷時(shí)可得出之間滿(mǎn)足的關(guān)系式為【答案】D【詳解】A．根據(jù)可得，用頻率來(lái)表示巴耳末公式，則巴耳末公式為由此可知，巴耳末公式只能計(jì)算能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)放出的光子頻率，故AB錯(cuò)誤；C．根據(jù)玻爾的頻率公式可知，氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)放出的光子頻率為氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)放出的光子頻率為由于為負(fù)，可知，故C錯(cuò)誤；D．若氫原子從能級(jí)向能級(jí)躍遷時(shí)放出的光子頻率用來(lái)表示，則有對(duì)比可得故D正確。故選D。2．（2023上·河南新鄉(xiāng)·高三長(zhǎng)垣市第一中學(xué)?？茧A段練習(xí)）如圖所示為玻爾理論的氫原子能級(jí)圖，當(dāng)一群處于激發(fā)態(tài)能級(jí)的氫原子向低能級(jí)躍遷時(shí)，發(fā)出的光中有兩種頻率的光能使某種金屬發(fā)生光電效應(yīng)，以下說(shuō)法中正確的是（）A．這群氫原子由能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)能發(fā)出6種不同頻率的光B．這種金屬的逸出功一定小于10.2eVC．用發(fā)出的波長(zhǎng)最短的光照射該金屬時(shí)產(chǎn)生光電子的最大初動(dòng)能一定大于3.4eVD．由能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)產(chǎn)生的光一定能夠使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)【答案】B【詳解】AB．一群氫原子由能級(jí)向低能級(jí)躍遷時(shí)，可輻射出3種不同頻率的光，光子的能量分別為12.09eV、10.2eV、1.89eV；根據(jù)光電效應(yīng)方程可知，這種金屬的逸出功一定小于10.2eV，故A錯(cuò)誤、B正確；C．用波長(zhǎng)最短（即光子能量為12.09eV）的光照射該金屬時(shí)，其最大初動(dòng)能大于故C錯(cuò)誤；D．由題意可知只有兩種頻率的光能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，由能級(jí)躍遷到能級(jí)時(shí)產(chǎn)生的光，不能使該金屬發(fā)生光電效應(yīng)，故D錯(cuò)誤。故選B。3．（2023下·江蘇鹽城·高三江蘇省阜寧中學(xué)?？奸_(kāi)學(xué)考試）如圖為氫原子的能級(jí)圖，已知可見(jiàn)光的光子能量范圍約為1.62～3.11eV，以下說(shuō)法正確的是（）A．氫原子從高能級(jí)向基態(tài)躍遷時(shí)可能發(fā)射γ光子B．用能量為11.0eV的光子激發(fā)處于基態(tài)的氫原子，可使其躍遷到激發(fā)態(tài)C．原子躍遷到低能級(jí)后電子動(dòng)能增大D．處于n=2能級(jí)的氫原子可以吸收任意頻率的紫外線，并且使氫原子電離【答案】C【詳解】A．由能級(jí)圖可知，從能量是零躍遷到基態(tài)，放出光子的能量是13.6eV，小于γ光子的能量，因此不可能發(fā)射γ光子，A錯(cuò)誤；B．11.0eV光子的能量不等于基態(tài)與其它能級(jí)間的能級(jí)差，因此不會(huì)躍遷到激發(fā)態(tài)，B錯(cuò)誤；C．原子躍遷到低能級(jí)后，電子的軌道半徑減小，電子繞核做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，庫(kù)侖力提供向心力，則有可得可知軌道半徑減小，則有電子動(dòng)能增大，C正確；D．紫外線光子的能量大于3.11eV，處于n=2能級(jí)的氫原子吸收紫外線后，能量不一定大于零，不一定能電離，D錯(cuò)誤。故選C。題型三原子核的衰變、核反應(yīng)與核能【典例分析1】．（2024·云南紅河·統(tǒng)考一模）日本于2023年8月24日將福島第一核電站核廢水排入大海，對(duì)海洋生態(tài)造成惡劣影響。核廢水中含有氚、鍶90、銫137、碘129等放射性元素，其中銫137的半衰期約30年，衰變方程為。下列說(shuō)法正確的是（）A．X是粒子B．X是粒子C．衰變過(guò)程中質(zhì)量守恒D．100個(gè)銫137原子核經(jīng)過(guò)30年后一定還有50個(gè)未衰變【答案】B【詳解】A．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒和電荷數(shù)守恒可得X的質(zhì)量數(shù)為0，電荷數(shù)為-1，則X是粒子，故A錯(cuò)誤，B正確；C．衰變過(guò)程存在質(zhì)量虧損，質(zhì)量不守恒，故C錯(cuò)誤；D．半衰期是針對(duì)大量放射性元素的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)少量放射性元素不適用，故D錯(cuò)誤；故選B?！镜淅治?】．（2023上·江西贛州·高三校聯(lián)考階段練習(xí)）2023年，中國(guó)全超導(dǎo)托卡馬克核反應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置（EAST）創(chuàng)造新的世界紀(jì)錄，成功實(shí)現(xiàn)穩(wěn)態(tài)高約束模式等離子體運(yùn)行403秒。核技術(shù)于現(xiàn)代社會(huì)的應(yīng)用非常廣泛，人類(lèi)對(duì)于核反應(yīng)的研究已經(jīng)覆蓋到電力、醫(yī)療、軍事、工業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域，下列核反應(yīng)方程中括號(hào)內(nèi)的粒子為α粒子的是（

）A．（

） B．（

）C．（

） D．（

）【答案】C【詳解】由于質(zhì)量數(shù)與核電荷數(shù)守恒。A．粒子質(zhì)量數(shù)為0，質(zhì)子數(shù)為-1，為電子，A錯(cuò)誤；B．粒子質(zhì)量數(shù)為1，質(zhì)子數(shù)為0，為中子，B錯(cuò)誤；C．粒子質(zhì)量數(shù)為4，質(zhì)子數(shù)為2，為α粒子，C正確；D．粒子質(zhì)量數(shù)為1，質(zhì)子數(shù)為1，為質(zhì)子，D錯(cuò)誤。故選C。【典例分析3】（2023·河南鄭州·高三?？计谥校╈o止在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的核發(fā)生α衰變，產(chǎn)生一個(gè)未知粒子x，它們?cè)诖艌?chǎng)中的運(yùn)動(dòng)徑跡如圖所示．下列說(shuō)法正確的是（

）A．該核反應(yīng)方程為B．粒子和粒子x在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同C．軌跡1、2分別是粒子、x粒子的運(yùn)動(dòng)徑跡D．粒子、x粒子運(yùn)動(dòng)徑跡半徑之比為45：1【答案】ABD【詳解】A、根據(jù)電荷數(shù)守恒、質(zhì)量數(shù)守恒可知，x的質(zhì)量數(shù)為238﹣4＝234，電荷數(shù)為92﹣2＝90，則該核反應(yīng)方程為，故A正確．BCD、核反應(yīng)前U核靜止，動(dòng)量為零，根據(jù)動(dòng)量守恒定律得，反應(yīng)后系統(tǒng)總動(dòng)量為零，則α粒子和x核的動(dòng)量大小相等，方向相反，則r，知軌道半徑比等于兩粒子的電量之反比，為45：1，則2為α粒子的運(yùn)動(dòng)徑跡，因?yàn)閮闪Ｗ与娦韵嗤俣确较蛳喾?，轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同，故C錯(cuò)誤，BD正確．【方法提煉】1.原子核的衰變問(wèn)題(1)衰變實(shí)質(zhì)：α衰變是原子核中的2個(gè)質(zhì)子和2個(gè)中子結(jié)合成一個(gè)氦核并射出；β衰變是原子核中的一個(gè)中子轉(zhuǎn)化為一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子，再將電子射出；γ衰變伴隨著α衰變或β衰變同時(shí)發(fā)生，不改變?cè)雍说馁|(zhì)量數(shù)與電荷數(shù)，以光子形式釋放出衰變過(guò)程中的多余能量。(2)核衰變規(guī)律：，其中t為衰變的時(shí)長(zhǎng)，τ為原子核的半衰期。衰變的快慢由原子核內(nèi)部因素決定，跟原子所處的物理、化學(xué)狀態(tài)無(wú)關(guān)；半衰期是統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)個(gè)別、少數(shù)原子核無(wú)意義。(3)α衰變和β衰變次數(shù)的確定方法①方法一：由于β衰變不改變質(zhì)量數(shù)，故可以先由質(zhì)量數(shù)改變確定α衰變的次數(shù)，再根據(jù)電荷數(shù)守恒確定β衰變的次數(shù)。②方法二：設(shè)α衰變次數(shù)為x，β衰變次數(shù)為y，根據(jù)質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒列方程組求解。2．三種射線(1)α射線：穿透能力最弱，電離作用最強(qiáng)。(2)β射線：穿透能力較強(qiáng)，電離作用較弱。(3)γ射線：穿透能力更強(qiáng)，電離作用更弱。3．核反應(yīng)方程(1)核反應(yīng)方程遵循的規(guī)律核反應(yīng)方程遵循質(zhì)量數(shù)、電荷數(shù)守恒，但核反應(yīng)前后的總質(zhì)量一般會(huì)發(fā)生變化(質(zhì)量虧損)且釋放出核能。核反應(yīng)過(guò)程一般不可逆，所以核反應(yīng)方程中用“→”表示方向而不能用等號(hào)代替。(2)核反應(yīng)類(lèi)型①衰變?chǔ)了プ儯篹q\o\al(A,Z)X→eq\o\al(A－4,Z－2)Y＋eq\o\al(4,2)Heβ衰變：eq\o\al(A,Z)X→eq\o\al(A,Z＋1)Y＋eq\o\al(0,－1)e②原子核的人工轉(zhuǎn)變質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)：eq\o\al(14,7)N＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,8)O＋eq\o\al(1,1)H中子的發(fā)現(xiàn)：eq\o\al(9,4)Be＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(12,6)C＋eq\o\al(1,0)n人工放射性同位素的發(fā)現(xiàn)：eq\o\al(27,13)Al＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,15)P＋eq\o\al(1,0)neq\o\al(30,15)P→eq\o\al(30,14)Si＋eq\o\al(0,＋1)e③重核裂變例如：eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(144,56)Ba＋eq\o\al(89,36)Kr＋3eq\o\al(1,0)n。④輕核聚變例如：eq\o\al(2,1)H＋eq\o\al(3,1)H→eq\o\al(4,2)He＋eq\o\al(1,0)n。4．核能的計(jì)算方法(1)根據(jù)愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程，用核反應(yīng)的質(zhì)量虧損的千克數(shù)乘以真空中光速c的平方，即ΔE＝Δmc2(J)。(2)根據(jù)1原子質(zhì)量單位(u)相當(dāng)于931.5兆電子伏(MeV)的能量，用核反應(yīng)的質(zhì)量虧損的原子質(zhì)量單位數(shù)乘以931.5MeV，即ΔE＝Δm×931.5(MeV)。(3)如果核反應(yīng)時(shí)釋放的核能是以動(dòng)能形式呈現(xiàn)，則核反應(yīng)過(guò)程中系統(tǒng)動(dòng)能的增量即為釋放的核能?！咀兪窖菥殹?.（2023上·寧夏銀川·高三校聯(lián)考階段練習(xí)）下面說(shuō)法中，其中符合物理學(xué)發(fā)展過(guò)程或事實(shí)的選項(xiàng)是（）A．湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，并精確地測(cè)出電子的電荷量B．盧瑟福最先發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預(yù)言中子的存在C．查德威克用粒子轟擊獲得核，并發(fā)現(xiàn)了中子D．+++3X，其中X為粒子【答案】B【詳解】A．湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，密立根精確地測(cè)出電子的電荷量，故A錯(cuò)誤；B．盧瑟福最先發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，并預(yù)言中子的存在，故B正確；C．盧瑟福用α粒子轟擊氮核，獲得反沖核氧核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)質(zhì)量數(shù)守恒，電荷數(shù)守恒可知，X的電荷數(shù)為0，質(zhì)量數(shù)為1，所以X為中子，故D錯(cuò)誤。故選B。2．（2024·安徽·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）2023年8月24日，日本政府啟動(dòng)了福島核污染水排海計(jì)劃.核污染水中含有60余種放射性物質(zhì)，這將對(duì)全球海洋環(huán)境和人類(lèi)健康造成難以估量的影響.關(guān)于放射性元素的半衰期，下列說(shuō)法正確的是（）A．大量放射性元素的原子核經(jīng)過(guò)2個(gè)半衰期后，已衰變的原子核質(zhì)量與未衰變?cè)雍速|(zhì)量之比為3:1B．大量放射性元素的原子核經(jīng)過(guò)2個(gè)半衰期后，已衰變的原子核質(zhì)量與衰變前原子核質(zhì)量之比為1:4C．大量放射性元素的原子核經(jīng)過(guò)2個(gè)半衰期后，產(chǎn)生的新原子核質(zhì)量與衰變前原子核質(zhì)量之比為3:4D．放射性元素的半衰期夏天可能會(huì)比冬天的短【答案】A【詳解】ABC．放射性元素的原子核經(jīng)過(guò)2個(gè)半衰期后，剩余未衰變的原子核質(zhì)量與衰變前原子核質(zhì)量之比為1:4，則已衰變的原子核質(zhì)量與未衰變?cè)雍速|(zhì)量之比為3:1，故A正確，BC錯(cuò)誤；D．放射性元素的半衰期跟溫度無(wú)關(guān)，故D錯(cuò)誤。故選A。3．（2023·廣西南寧·南寧三中?？寄M預(yù)測(cè)）核能是蘊(yùn)藏在原子核內(nèi)部的能量。核能的發(fā)現(xiàn)是人們探索微觀物質(zhì)結(jié)構(gòu)的一個(gè)重大成果，關(guān)于人類(lèi)對(duì)原子核的認(rèn)識(shí)中，下列說(shuō)法正確的是（）A．盧瑟福通過(guò)對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，提出了原子的“棗糕模型”B．原子核衰變過(guò)程中，電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒C．已知的半衰期是87.7年，1000個(gè)經(jīng)過(guò)87.7年后一定還剩余500個(gè)D．原子核的結(jié)合能越大，表示核子結(jié)合得越牢固，原子就越穩(wěn)定【答案】B【詳解】A．盧瑟福通過(guò)對(duì)α粒子散射實(shí)驗(yàn)的研究，根據(jù)粒子的偏轉(zhuǎn)情況，提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型，故A錯(cuò)誤；B．原子核衰變過(guò)程中，電荷數(shù)和質(zhì)量數(shù)都守恒，故B正確；C．半衰期是大量粒子的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)少數(shù)粒子不適用，故C錯(cuò)誤；D．原子核的比結(jié)合能越大，表示核子結(jié)合得越牢固，原子就越穩(wěn)定，不是結(jié)合能越大，表示核子結(jié)合得越牢固，原子就越穩(wěn)定，故D錯(cuò)誤。故選B。4．（2023·海南省直轄縣級(jí)單位·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)靜止的氡原子核（），由于衰變它放出一個(gè)粒子，此粒子的徑跡與反沖核的徑跡是兩個(gè)相互外切的圓，大圓與小圓的直徑之比為，如圖所示，那么氡核的衰變方程應(yīng)是下列方程中的哪一個(gè)（

）

A． B．C． D．【答案】B【詳解】此粒子的徑跡圓與反沖核的徑跡圓外切，根據(jù)左手定則可知，粒子的電性與反沖核電性相同，帶正電。設(shè)粒子質(zhì)量為，速度為，電量為，反沖核質(zhì)量為，速度為，電量為。根據(jù)動(dòng)量守恒定律有由得因?yàn)榇髨A與小圓的直徑之比為，粒子與反沖核動(dòng)量大小相等，所以只有和滿(mǎn)足要求，故ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。5.（2023上·浙江·高三校聯(lián)考階段練習(xí)）硼中子俘獲療法是腫瘤治療的新技術(shù)，其原理是進(jìn)入腫瘤細(xì)胞內(nèi)的硼核（）吸收慢中子，轉(zhuǎn)變成鋰核（）和X粒子，并釋放出γ光子。已知γ光子的能量為E0，普朗克常量為h，真空中的光速為c，原子核比結(jié)核能與質(zhì)量數(shù)關(guān)系圖像如圖所示，則下列說(shuō)法正確的是（）A．該核反應(yīng)屬于β衰變 B．γ光子的動(dòng)量為C．X粒子為 D．硼核的結(jié)合能大于X粒子的結(jié)合能【答案】BCD【詳解】AC．根據(jù)題意可寫(xiě)出衰變方程為可知該衰變?yōu)樗プ?，故A錯(cuò)誤，C正確；B．根據(jù)，，聯(lián)立解得故B正確；D．結(jié)合能等于比結(jié)合能與核子數(shù)的乘積，根據(jù)圖像可知，核的比結(jié)合能大約為，B核的比結(jié)合能大約為，氦核有4個(gè)核子，而硼核有10個(gè)核子，顯然硼核的結(jié)合能大于氦核粒子的結(jié)合能，故D正確。故選BCD。題型四物理學(xué)史及物理學(xué)思想方法【典例分析1】（2023上·江蘇揚(yáng)州·高三揚(yáng)州中學(xué)?？茧A段練習(xí)）下列說(shuō)法中正確的是（）A．單擺的等時(shí)性是由惠更斯首先發(fā)現(xiàn)的B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了磁能生電C．麥克斯韋最先通過(guò)實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波D．普朗克提出了能量子假說(shuō)【答案】D【詳解】A．單擺的等時(shí)性是由伽利略首先發(fā)現(xiàn)的，故A錯(cuò)誤；B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，就是電生磁現(xiàn)象；法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，也就是磁生電現(xiàn)象，故B錯(cuò)誤；C．麥克斯韋提出了電磁波的存在，赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)捕捉到了電磁波，故C錯(cuò)誤；D．普朗克提出了能量子假說(shuō)，故D正確。故選D。【典例分析2】（2023上·山東聊城·山東省聊城第三中學(xué)?？计谀┰谖锢韺W(xué)發(fā)展過(guò)程中，科學(xué)家們運(yùn)用了許多研究方法。下列說(shuō)法正確的是（）A．重心、合力概念的提出，體現(xiàn)了等效思想B．用質(zhì)點(diǎn)代替有形狀和大小的物體的理想化模型法是不科學(xué)的C．牛頓的理想實(shí)驗(yàn)將實(shí)驗(yàn)和邏輯推理結(jié)合得出了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因D．根據(jù)平均速度的定義式，當(dāng)時(shí)，就可以表示物體在時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義運(yùn)用了微元法【答案】A【詳解】A．重心、合力概念的提出，體現(xiàn)了等效思想，故A正確；B．在所研究的問(wèn)題中物體的形狀、大小可以忽略時(shí)可將物體看成質(zhì)點(diǎn)，便于對(duì)主要問(wèn)題的研究，因此用質(zhì)點(diǎn)代替有形狀和大小的物體的理想化模型法是科學(xué)的，故B錯(cuò)誤；C．伽利略的理想實(shí)驗(yàn)將實(shí)驗(yàn)和邏輯推理結(jié)合得出了力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)平均速度的定義式當(dāng)時(shí)，就可以表示物體在時(shí)刻的瞬時(shí)速度，該定義運(yùn)用了極限思維法，故D錯(cuò)誤。故選A?！痉椒ㄌ釤挕恳恢匾锢硭枷敕椒w納1．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或理想物理過(guò)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(duì)象模型(如質(zhì)點(diǎn)、點(diǎn)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(chǎng)、勻強(qiáng)磁場(chǎng)等)和過(guò)程模型(在空氣中自由下落的物體、拋體運(yùn)動(dòng)、勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)、恒定電流等)．2．極限思維法就是人們把所研究的問(wèn)題外推到極端情況(或理想狀態(tài))，通過(guò)推理而得出結(jié)論的過(guò)程．在用極限思維法處理物理問(wèn)題時(shí)，通常是將參量的一般變化推到極限值，即無(wú)限大、零值、臨界值或特定值的條件下進(jìn)行分析和討論．如公式v＝eq\f(Δx,Δt)中，當(dāng)Δt→0時(shí)，v是瞬時(shí)速度．3．理想實(shí)驗(yàn)法也叫作實(shí)驗(yàn)推理法，就是在物理實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，加上合理的科學(xué)的推理得出結(jié)論的方法就叫作理想實(shí)驗(yàn)法，這也是一種常用的科學(xué)方法．如由伽利略斜面實(shí)驗(yàn)推導(dǎo)出牛頓第一定律等．4．微元法微元法是指在處理問(wèn)題時(shí)，從對(duì)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(wèn)題時(shí)很常用，思想就是“化整為零”，先分析“微元”，再通過(guò)“微元”分析整體．5．比值定義法就是用兩個(gè)基本物理量的“比”來(lái)定義一個(gè)新的物理量的方法，特點(diǎn)是A＝eq\f(B,C)，但A與B、C均無(wú)關(guān)．如a＝eq\f(Δv,Δt)、E＝eq\f(F,q)、C＝eq\f(Q,U)、I＝eq\f(q,t)、R＝eq\f(U,I)、B＝eq\f(F,IL)、ρ＝eq\f(m,V)等．6．放大法在物理現(xiàn)象或待測(cè)物理量十分微小的情況下，把物理現(xiàn)象或待測(cè)物理量按照一定規(guī)律放大后再進(jìn)行觀察和測(cè)量，這種方法稱(chēng)為放大法．常見(jiàn)的方式有機(jī)械放大、電放大、光放大．7．控制變量法決定某一個(gè)現(xiàn)象的產(chǎn)生和變化的因素很多，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(gè)或幾個(gè)因素用人為的方法控制起來(lái)，使它保持不變，研究其他兩個(gè)變量之間的關(guān)系，這種方法就是控制變量法．比如探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系，就用了控制變量法．8．等效替代法在研究物理問(wèn)題時(shí)，有時(shí)為了使問(wèn)題簡(jiǎn)化，常用一個(gè)物理量來(lái)代替其他所有物理量，但不會(huì)改變物理效果．如用合力替代各個(gè)分力，用總電阻替代各部分電阻等．9．類(lèi)比法也叫“比較類(lèi)推法”，是指由一類(lèi)事物所具有的某種屬性，可以推測(cè)與其類(lèi)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(shí)驗(yàn)來(lái)檢驗(yàn)，類(lèi)比對(duì)象間共有的屬性越多，則類(lèi)比結(jié)論的可靠性越大．如研究電場(chǎng)力做功時(shí)，與重力做功進(jìn)行類(lèi)比；認(rèn)識(shí)電流時(shí)，用水流進(jìn)行類(lèi)比；認(rèn)識(shí)電壓時(shí)，用水壓進(jìn)行類(lèi)比．二、重要物理學(xué)史歸納總結(jié)科學(xué)家國(guó)籍主要貢獻(xiàn)伽利略意大利①1638年，論證較重物體不會(huì)比較輕物體下落得快；②伽利略理想實(shí)驗(yàn)指出：在水平面上運(yùn)動(dòng)的物體，若沒(méi)有摩擦，將保持這個(gè)速度一直運(yùn)動(dòng)下去；③伽利略在教堂做禮拜時(shí)發(fā)現(xiàn)擺的等時(shí)性，惠更斯根據(jù)這個(gè)原理制成歷史上第一座自擺鐘；④伽利略在1683年出版的《兩種新科學(xué)的對(duì)話》一書(shū)中，運(yùn)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(yùn)動(dòng)牛頓英國(guó)①以牛頓三大運(yùn)動(dòng)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(wàn)有引力定律，建立行星定律理論的基礎(chǔ)開(kāi)普勒德國(guó)17世紀(jì)提出開(kāi)普勒三大定律卡文迪許英國(guó)1798年利用扭秤裝置比較準(zhǔn)確地測(cè)出了萬(wàn)有引力常量G庫(kù)侖法國(guó)①1785年，庫(kù)侖用自己發(fā)明的扭秤建立了靜電學(xué)中著名的庫(kù)侖定律；②靜電力常量的數(shù)值是在電荷量的單位得到定義之后，后人通過(guò)庫(kù)侖定律計(jì)算得出的續(xù)表科學(xué)家國(guó)籍主要貢獻(xiàn)密立根美國(guó)通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)測(cè)定了元電荷的數(shù)值，e＝1.6×10－19C富蘭克林美國(guó)①解釋了摩擦起電的原因；②通過(guò)風(fēng)箏實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證閃電是電的一種形式，把天電與地電統(tǒng)一起來(lái)，并發(fā)明避雷針歐姆德國(guó)通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出歐姆定律昂尼斯荷蘭大多數(shù)金屬在溫度降到某一值時(shí)，都會(huì)出現(xiàn)電阻突然降為零的現(xiàn)象——超導(dǎo)現(xiàn)象焦耳英國(guó)①與俄國(guó)物理學(xué)家楞次先后各自獨(dú)立發(fā)現(xiàn)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律，稱(chēng)為焦耳—楞次定律；②能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)者之一楞次俄國(guó)1834年楞次確定感應(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?chē)拇裴槷a(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，稱(chēng)為電流的磁效應(yīng)洛倫茲荷蘭提出運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生了磁場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷有作用力(洛倫茲力)的觀點(diǎn)笛卡兒法國(guó)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(gè)明確地提出了“動(dòng)量守恒定律”安培法國(guó)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(shuō)法拉第英國(guó)①在1821年，法拉第在重復(fù)奧斯特“電生磁”實(shí)驗(yàn)時(shí)，制造出人類(lèi)歷史上第一臺(tái)最原始的電動(dòng)機(jī)；②1831年發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，使人類(lèi)的文明跨進(jìn)了電氣化時(shí)代；③提出用電場(chǎng)線描述電場(chǎng)、用磁感線描述磁場(chǎng)亨利美國(guó)最大的貢獻(xiàn)是在1832年發(fā)現(xiàn)自感現(xiàn)象盧瑟福英國(guó)①進(jìn)行了α粒子散射實(shí)驗(yàn)，并提出了原子的核式結(jié)構(gòu)模型；②用α粒子轟擊氮核，第一次實(shí)現(xiàn)了原子核的人工轉(zhuǎn)變，并發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子玻爾丹麥量子力學(xué)的先驅(qū)，吸取普朗克、愛(ài)因斯坦的量子概念，提出原子結(jié)構(gòu)的玻爾理論貝克勒爾法國(guó)發(fā)現(xiàn)天然放射現(xiàn)象，說(shuō)明原子核也有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)查德威克英國(guó)在α粒子轟擊鈹核時(shí)發(fā)現(xiàn)中子(原子核人工轉(zhuǎn)變的實(shí)驗(yàn))，由此人們認(rèn)識(shí)到原子核的組成居里夫人法國(guó)發(fā)現(xiàn)了放射性更強(qiáng)的釙和鐳【變式演練】1．（2023上·山西朔州·高三統(tǒng)考期末）下列說(shuō)法不符合物理學(xué)史的是（）A．亞里士多德認(rèn)為重的物體比輕的物體下落的快B．為“沖淡”重力，伽利略設(shè)計(jì)用斜面實(shí)驗(yàn)來(lái)研究小球的運(yùn)動(dòng)情況C．伽利略通過(guò)實(shí)驗(yàn)直接驗(yàn)證了自由落體運(yùn)動(dòng)的速度與下落時(shí)間成正比D．伽利略在研究自由落體運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，把科學(xué)實(shí)驗(yàn)和邏輯推理結(jié)合起來(lái)【答案】C【詳解】A．亞里士多德認(rèn)為重的物體比輕的物體下落的快，故A正確，不符合題意；B．實(shí)驗(yàn)中小球沿斜面向下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，加速度比自由落體運(yùn)動(dòng)的加速度小，斜面的長(zhǎng)度比自由落體運(yùn)動(dòng)的位移大，所以斜面起到了“沖淡”重力的作用，便于運(yùn)動(dòng)時(shí)間的測(cè)量．故B正確，不符合題意；C．小球在較小傾角斜面上的運(yùn)動(dòng)情況，發(fā)現(xiàn)小球做的是勻變速直線運(yùn)動(dòng)，且小球加速度隨斜面傾角的增大而增大，傾角最大的情況就是90°時(shí)，這時(shí)物體做自由落體運(yùn)動(dòng)，由此得出的結(jié)論是自由落體運(yùn)動(dòng)是一種勻變速直線運(yùn)動(dòng)，并沒(méi)有直接驗(yàn)證了自由落體運(yùn)動(dòng)的速度與下落時(shí)間成正比，故C錯(cuò)誤，符合題意；D．伽利略對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)的研究，研究方法的核心是把實(shí)驗(yàn)和邏輯推理（包括數(shù)學(xué)演算）和諧地結(jié)合起來(lái)．故D正確，不符合題意。故選C。2．（2023上·湖南長(zhǎng)沙·高三長(zhǎng)沙一中?？茧A段練習(xí)）物理學(xué)的發(fā)展離不開(kāi)科學(xué)家們的貢獻(xiàn)，他們的發(fā)現(xiàn)和研究成果對(duì)生活生產(chǎn)產(chǎn)生了很大的影響。下列符合物理學(xué)史的是（）A．庫(kù)侖通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)精確測(cè)定了元電荷e的數(shù)值B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)C．通電螺線管的磁場(chǎng)與條形磁鐵的磁場(chǎng)相似，安培由此受到啟發(fā)提出分子電流假說(shuō)D．牛頓提出了萬(wàn)有引力定律，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)精確測(cè)量了引力常量G的數(shù)值【答案】C【詳解】A．由物理學(xué)史知密立根完成的測(cè)量微小油滴上所帶電荷的實(shí)驗(yàn)即油滴實(shí)驗(yàn)，是物理學(xué)發(fā)展史上具有重要意義的實(shí)驗(yàn)。這一實(shí)驗(yàn)首次證明了電荷的不連續(xù)性，即任何帶電體所帶的電量都是基本電荷的整數(shù)倍，并精確測(cè)定了元電荷e的數(shù)值。故A錯(cuò)誤；B．由物理學(xué)史知法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C．通電螺線管的磁場(chǎng)可通過(guò)安培定則判斷等效的南北極是與條形磁鐵的磁場(chǎng)相似，安培由此受到啟發(fā)提出在原子、分子等物質(zhì)微粒內(nèi)部，存在著一種環(huán)形電流即分子電流，分子電流使每個(gè)物質(zhì)微粒成為微小的磁體，它的兩側(cè)相當(dāng)于兩個(gè)磁極，即分子電流假說(shuō)，故C正確；D．牛頓提出了萬(wàn)有引力定律，并沒(méi)有測(cè)出引力常量，歷史上第一個(gè)在實(shí)驗(yàn)室里比較準(zhǔn)確地測(cè)出萬(wàn)有引力常量的科學(xué)家是英國(guó)科學(xué)家卡文迪許，故D錯(cuò)誤。故選C。3．（2023上·遼寧·高三校聯(lián)考階段練習(xí)）如圖所示，小磁針?biāo)椒胖糜谒阶烂嫔?，一長(zhǎng)直導(dǎo)線沿南北方向放置于小磁針的正上方，當(dāng)在導(dǎo)線中通入某一方向的電流時(shí)，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）A．發(fā)現(xiàn)電流磁效應(yīng)的科學(xué)家是法拉第B．只要導(dǎo)線沿南北方向放置，小磁針無(wú)論放在什么位置，都能發(fā)生偏轉(zhuǎn)C．由奧斯特提出的分子電流假說(shuō)可知，小磁針和電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的本質(zhì)相同D．若導(dǎo)線中通有由南向北的電流，小磁針靜止時(shí)N極指向西偏北方向【答案】D【詳解】A．通電導(dǎo)線使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)是電流的磁效應(yīng)，這個(gè)現(xiàn)象是奧斯特發(fā)現(xiàn)的，故A錯(cuò)誤；C．安培提出的分子電流假說(shuō)可知，小磁針和電流產(chǎn)生磁場(chǎng)的本質(zhì)相同，故C錯(cuò)誤；BD．若導(dǎo)線中通有由南向北的電流，根據(jù)右手螺旋定則可知，通電導(dǎo)線在下方產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向西，又因?yàn)榈厍蛑車(chē)嬖谟傻乩砟蠘O指向地理北極的磁場(chǎng)，所以通電導(dǎo)線下方的磁場(chǎng)方向?yàn)槲鞅保〈裴樀撵o止時(shí)的指向?yàn)榇艌?chǎng)方向，所以小磁針靜止時(shí)N極的指向?yàn)槲髌狈较?，若小磁針的位置使小磁針的方向剛好為磁?chǎng)方向，將不會(huì)偏轉(zhuǎn)，故B錯(cuò)誤，D正確。故選D。4．（2023上·四川遂寧·高三四川省蓬溪中學(xué)校?？茧A段練習(xí)）“析萬(wàn)物之理，判天地之美”，了解物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過(guò)程，學(xué)會(huì)像科學(xué)家那樣觀察和思考，往往比掌握知識(shí)本身更重要，以下符合事實(shí)的是（）A．麥克斯韋建立了電磁場(chǎng)理論，預(yù)言并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在B．庫(kù)侖通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)精確測(cè)定了元電荷e的電荷量C．法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，拉開(kāi)了研究電與磁相互關(guān)系的序幕D．焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)【答案】D【詳解】A．麥克斯韋建立了電磁場(chǎng)理論，預(yù)言了電磁波，赫茲通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故A錯(cuò)誤；B．密立根通過(guò)油滴實(shí)驗(yàn)精確測(cè)定了元電荷e的電荷量，故B錯(cuò)誤；C．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，拉開(kāi)了研究電與磁相互關(guān)系的序幕，故C錯(cuò)誤；D．焦耳發(fā)現(xiàn)了電流的熱效應(yīng)，故D正確。故選D。5．（2023上·江西撫州·高三臨川一中?？计谥校┰谖锢韺W(xué)的發(fā)展過(guò)程中，許多物理學(xué)家的科學(xué)發(fā)現(xiàn)推動(dòng)了人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步，人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步又促進(jìn)了物理學(xué)的發(fā)展，下列敘述中錯(cuò)誤的是（

）A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng) B．赫茲首次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在C．麥克斯韋提出了分子電流假說(shuō) D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象【答案】C【詳解】A．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，故A正確；B．赫茲首次用實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電磁波的存在，故B正確；C．安培提出了分子電流假說(shuō)，故C錯(cuò)誤；D．法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故D正確。本題選錯(cuò)誤的，故選C。6.（2023上·天津武清·高三天津市武清區(qū)楊村第一中學(xué)校考階段練習(xí)）物理學(xué)是集科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法和科學(xué)思維為一體的學(xué)科。下列有關(guān)科學(xué)思維方法的敘述正確的是（）A．圖甲所示，在觀察桌面的微小形變時(shí)，運(yùn)用了極限思維法B．圖乙所示“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用了理想模型法C．圖丙所示的“探究向心力大小與質(zhì)量、角速度、軌道半徑的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用了類(lèi)比法D．圖丁為著名的伽利略斜面實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用了理想實(shí)驗(yàn)法【答案】D【詳解】A．圖甲所示，在觀察桌面的微小形變時(shí)，運(yùn)用了放大法，故A錯(cuò)誤；B．圖乙所示“探究?jī)蓚€(gè)互成角度的力的合成規(guī)律”實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用了等效替代法，故B錯(cuò)誤；C．圖丙所示的“探究向心力大小與質(zhì)量、角速度、軌道半徑的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用了控制變量法，故C錯(cuò)誤；D．圖丁為著名的伽利略斜面實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用了理想實(shí)驗(yàn)法，故D正確。故選D。7．（2023上·浙江麗水·高三校聯(lián)考階段練習(xí)）以下圖形對(duì)應(yīng)的物理方法正確的是（

）A．圖甲是合理外推法 B．圖乙是放大法C．圖丙是等效法 D．圖丁是微元法【答案】C【詳解】A．圖甲是微元法，故A錯(cuò)誤；B．圖乙是合理外推法，故B錯(cuò)誤；C．圖丙是等效法，故C正確；D．圖丁是放大法，故D錯(cuò)誤。故選C。8．（2023上·重慶·高三校聯(lián)考期中）“析萬(wàn)物之理，判天地之美”，物理學(xué)是研究物質(zhì)及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律的學(xué)科，研究物理有很多方法，一個(gè)物體的各部分都受到重力的作用，從效果上看，可以認(rèn)為各部分受到的重力作用集中于一點(diǎn)，這一點(diǎn)叫做物體的重心。下列與重心概念的提出用到同樣物理方法的是（）A．圖像面積的含義B．合力與分力概念的提出C．通過(guò)平面鏡觀察桌面的微小形變D．速度定義式與加速度的定義【答案】B【詳解】根據(jù)題意可知，重心概念的提出用到等效替代的物理方法A．圖像面積的含義是采用微元法得到表示物體的位移的，故A不符合題意；B．合力與分力的概念是采用等效替代的思想方法提出的，故B符合題意；C．通過(guò)平面鏡觀察桌面的微小形變是采用了放大法，故C不符合題意；D．速度定義式與加速度的定義采用比值定義法，