押题精选01 物理学史 单位制-2021年高考物理108所名校押题精选（解析版）

押题精选 01 物理学史 单位制 1．“测温枪”（学名“红外线辐射测温仪”）具有响应快、非接触和操作方便等优点。它是根据黑体辐射规律 设计出来的，能将接收到的人体热辐射转换成温度显示。为了得出黑体辐射公式，下列哪位科学家首先把 能量子引入物理学（ ） A．普朗克 B．瑞利 C．爱因斯坦 D．波尔 【答案】A 【详解】1900 年底普朗克大胆假设能量只能是最小能量值的整数倍，这个最小能量值叫做能量子，把能量 子引入物理学。 故选 A。 2．下图中四幅图片涉及物理学史上的四个重大发现，下列说法错误的是（ ） A． 伽利略根据理想斜面实验，提出了力不是维持物体运动状态的原因 B． 卡文迪许运用放大原理设计引力扭秤测定出了万有引力常量 C． 安培通过实验研究，发现了电流的磁效应 D． 库仑通过电荷均分原理及静电力扭秤实验，发现了库仑定律 【答案】C 【详解】A．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，故 A 正确； B．卡文迪许通过扭秤实验，测定出了万有引力恒量，故 B 正确； C．奥斯特通过实验研究，发现了电流周围存在磁场，故 C 错误； D．库仑通过静电力扭秤实验研究，发现了库仑定律，故 D 正确； 故选 C。 3．在人类对物质结构与物质运动规律的认识过程中，许多物理学家大胆猜想、小心求证，取得了辉煌的成 就。下列描述中正确的是（ ） A．伽利略猜想自由落体运动的位移与时间的平方成正比，牛顿通过斜面实验并合理外推 B．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许进行了“月一地”检验 C．汤姆逊发现电子并提出原子核式结构，卢瑟福通过 粒子散射实验进行了证实 D．麦克斯韦预言了变化的电场或磁场会产生电磁波，赫兹在实验室证实了电磁波的存在 【答案】D 【详解】A．伽利略猜想自由落体的运动速度与下落时间成正比，并未直接进行验证，而是在斜面实验的基 础上进行合理外推得到的，A 错误； B．牛顿发现了万有引力定律，卡文迪许通过扭秤实验，测出了万有引力常量，并没有用“月一地”检验证实 了万有引力定律的正确性，B 错误； C．汤姆孙发现电子并提出枣糕使模型，卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型，C 错误； D．麦克斯韦预言了变化的电场或磁场会产生电磁波，赫兹在实验室证实了电磁波的存在，D 正确 。 故选 D。 4．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。下列选项符合 史实的是（ ） A．焦耳发现了电流热效应的规律 B．安培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．法拉第对带电粒子在磁场中受力作了深入研究并得到了定量的结果 【答案】A 【详解】A．焦耳发现了电流热效应的规律，A 正确； B．库仑总结出了真空中两个静止点电荷之间的相互作用规律，B 错误； C．奥斯特发现了电流的磁效应，楞次发现了楞次定律，C 错误； D．洛伦兹对带电粒子在磁场中受力作了深入研究并得到了定量的结果，D 错误。 故选 A。 5．如图是电磁起重机的工作原理介绍，其中电磁铁的工作原理主要利用了电流的一种效应，此效应的发现 者是（ ） A．库仑 B．奥斯特 C．洛伦兹 D．法拉第 【答案】B 【详解】电磁铁的工作原理主要利用了电流的磁效应，此效应的发现者是奥斯特。 故选 B。 6．2020 年 10 月 6 日，图片中三位科学家因为他们对宇宙中最奇特现象之一——黑洞的研究，而共享今年 的诺贝尔物理学奖。许多物理学家的科学研究推动了人类文明的进程，下列说法正确的是（ ） A．伽利略的理想斜面实验的意义是证明了力不是维持物体运动的原因 B．开普勒发现了行星运动的规律，并通过扭秤实验测出了引力常量 C．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，能用实验直接验证 D．笛卡尔通过斜面实验直接证明了自由落体运动是匀变速直线运动 【答案】A 【详解】A．伽利略的理想斜面实验的意义是证明了力不是维持物体运动的原因，选项 A 正确； B．开普勒发现了行星运动的规律，卡文迪许通过扭秤实验测出了引力常量，选项 B 错误； C．牛顿第一定律是利用逻辑思维对事实进行分析的产物，不能用实验直接验证，选项 C 错误； D．伽利略通过斜面实验合理外推，间接证明了自由落体运动是匀变速直线运动，选项 D 错误。 故选 A。 7．比值定义法是物理学中定义物理量的一种常用方法，如电场强度 E 导体的电阻 R、电容 C、磁感应强度 B、电流强度 I、电势 、电势差 UAB 都是用比值法定义的物理量，下列几组公式均属于定义式的是（ ） A． FE q  ； 4 r SC kd   ； FB IL  B． FE q  ； FB IL  ； AB AB WU q  C． UR I  ； 2 QE k r  ； QC U  D． LR S  ； qI t  ； pE q   【答案】B 【详解】A．电场强度与试探电荷受到的电场力、试探电荷的电量都无关，所以 FE q  属于比值定义法； 电容与正对面积 S 成正比，与极板间的距离成反比，公式 r 4π SC kd  是平行板电容器的电容的决定式，不属于比值定义法； 磁感应强度与放入磁场中的电流元无关，所以 FB IL  属于比值定义法，故 A 错误； B．AB 之间的电势差与电场力对试探电荷做功的多少无关，所以公式 AB AB WU q  也属于比值定义法，故 B 正确； C．电阻 R 与电压、电流无关，是其本身的属性 UR I  属于比值定义法； 公式 2 QE k r  是点电荷产生的电场强度的计算公式，不属于比值定义法， 电容器的电容 QC U  由电容器本身决定，与极板上的电量以及极板之间的电势差都无关，属于比值定义法；故 C 错误； D．导体的电阻的计算公式是 LR S  不属于比值定义法； 电流强度的定义式 qI t  与流过导体横截面的电量无关，与时间也无关； 电势的大小由电场本身决定 pE q   属于比值定义法。故 D 错误。 故选 B。 8．下列四个表达式中，不属于比值法定义的物理量是（ ） A．电流 UI R  B．加速度   va t C．角速度 t   D．磁感应强度 FB IL  【答案】A 【详解】A．电流 UI R  即电流与导体两端的电压成正比，与导体的电阻成反比，不属于比值定义法，选项 A 符合题意； B．加速度 a 等于速度变化量与所用时间的比值，加速度与速度变化量无关，所以加速度公式   va t 属于比值定义法，故 B 不符合题意； C．角速度等于转过的角度与时间的比值，角速度与转过的角度无关，则公式 t   属于比值定义法，故 C 不符合题意； D．磁感应强度与在通电导线在磁场中受的安培力以及 IL 乘积无关，则公式 FB IL  运用的是比值定义法，故 D 不符合题意。 故选 A。 9．“比冲”是火箭发动机性能的一个重要指标，是指发动机每燃烧 1kg 推进剂所产生的冲量，比冲值越大， 发动机的推进性能越高。下面四个选项中，表示“比冲”的单位正确的是（ ） A．N B．m/s C．m/s2 D．N·s 【答案】B 【详解】由题意，“比冲”的单位应该是冲量的单位与质量的单位之比，即 2N S (kg m/s ) s1 1 1m/skg kg     故 B 正确。 故选 B。 10．如图所示是我国自主建造的射电望远镜，与一般太空望远镜不同的是，它是通过“听”而不是通过观测来 收集天体的重要信息，它能够收集到 137 亿光年之外的电磁信号，人们将其称为“天眼”，其中“光年”指的是 （ ） A．长度单位 B．时间单位 C．速度单位 D．能量单位 【答案】A 【详解】光年是一个长度单位，即光在真空中传播一年所通过的距离。 故选 A。 11．第 26 届国际计量大会决定，质量单位“千克”用普朗克常量 h 来定义，“国际千克原器”于 2019 年 5 月 20 日正式“退役”。h 的值为 346.63 10 J s  ，则 h 的单位“ J s ”用国际单位制中的基本单位表示为（ ） A． 2 2kg m /s B． 2kg m / s C． N s / m D． N m s  【答案】B 【详解】h 的单位是 J•s，则 2 21J s=1N m s=1(kg m/s m s=1kg m /s)      故选 B。 12．匀强电场中有一与电场垂直的平面，面积为 S，该电场的电场强度随时间的变化率为 E t   ，静电力常量 为 k，则 1 4 E Sk t   对应物理量的单位是（ ） A．欧姆 B．伏特 C．安培 D．特斯拉 【答案】C 【详解】因为 E F t k t    单位为 N/C s ；由 1 2 2 q qF k r  可得 2 1 2 Frk q q  单位为 2 2N m /C ；所以 1 4 E Sk t   的单位为 2 2 2 1 N m =C/sN m /C C s    根据电流的定义式 qI t  可知 C =As ，该单位是安培。 故选 C。 13．2013 年 6 月 20 日，女航天员王亚平在“天宫一号”目标飞行器里成功进行了我国首次太空授课．授课中 的一个实验展示了失重状态下液滴的表面张力引起的效应．在视频中可观察到漂浮的液滴处于相互垂直的 两个椭球之间不断变化的周期性“脉动”中．假设液滴处于完全失重状态，液滴的上述“脉动”可视为液滴形状 的周期性微小变化（振动），如图所示．已知液滴振动的频率表达式为 f kr   ＝ ，其中 k 为一个无单位 的比例系数，r 为液滴半径，ρ为液体密度，σ为液体表面张力系数（其单位为 N/m），α、β、γ是相应的待定 常数．对于这几个待定常数的大小，下列说法中可能正确的是（ ） A． 3 2 ＝ ， 1 2 ＝ ， 1 2 ＝- B． 3 2 ＝- ， 1 2 ＝- ， 1 2 ＝ C． 2＝- ， 1 2 ＝ ， 1 2 ＝- D． 3＝- ， 1＝- ， 1＝ 【答案】B 【详解】从物理单位的量纲来考虑，则 A 中单位 3 1 1 2 2 2 3( ) ( )kg Nm sm m   ，故 A 错误；在 B 选项中， 3 1 1 12 2 2 3( ) ( )kg Nm sm m    ，故 B 正确；对 C 选项， 1 1 7 2 2 2 2 3( ) ( )kg Nm s mm m     ，故 C 错误；在 D 选项中， -3 1 1 -2 3( ) ( )kg Nm sm m   ，故 D 错误。 故选 B。 14．以下是物理学中的四个实验装置或仪器，由图可知这四个实验或仪器共同的物理思想方法是（ ） A．极限的思想方法 B．放大的思想方法 C．控制变量的方法 D．猜想的思想方法 【答案】B 【详解】桌面的受力微小形变借助于光的反射来放大；玻璃瓶的受力微小形变借助于液体体积变化而放大； 引力大小仍是借助于光的反射来放大。螺旋测微器将本来很小的距离放大在转动部分上，故这些实验本采 用了放大的思想方法。 故选 B。 15．运动轨迹既不是抛物线也不是圆周的曲线运动，称为一般的曲线运动，研究一般的曲线运动，可以把 曲线分隔成许多小段，分析质点在每一小段的运动时，下列方法错误的是 A．每一小段的运动可以看成直线运动 B．每一小段运动中物体受到的合力为零 C．每一小段运动中物体受到恒力的作用 D．每一小段运动可以看成圆周运动的一部分 【答案】B 【详解】A．把曲线分隔成许多小段，每一小段的运动可以看成直线运动，故 A 正确，不符合题意； BC．把曲线分隔成许多小段，每一小段运动中物体受到的力可视为不变但不为零，故 B 错误，符合题意； C 正确，不符合题意； D．把曲线分隔成许多小段，每一小段运动可以看成曲率半径不同的圆周运动的一部分，故 D 正确，不符 合题意； 故选 B。