(通用版)2020版高考物理二輪復(fù)習(xí) 特色練2 物理思想方法(含解析)
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1、特色練2 物理思想方法 1.在物理學(xué)發(fā)展的過(guò)程中,科學(xué)家總結(jié)了許多重要的物理學(xué)思想與方法.下列有關(guān)物理學(xué)思想與方法的描述中正確的是( ) A.在驗(yàn)證力的合成法則的實(shí)驗(yàn)中利用了控制變量法的思想 B.庫(kù)侖在研究電荷間的相互作用時(shí),利用了微小量放大法的思想 C.在研究加速度與合外力、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,利用了等效替代的思想 D.在研究物體的運(yùn)動(dòng)時(shí),把物體視為一個(gè)有質(zhì)量的“點(diǎn)”,即質(zhì)點(diǎn),利用了假設(shè)法的思想 解析:在驗(yàn)證力的合成法則的實(shí)驗(yàn)中利用了一個(gè)力作用和兩個(gè)力作用的效果相同,即利用了等效替代法,A錯(cuò)誤;庫(kù)侖在研究電荷間的相互作用時(shí),利用了微小量放大法的思想,B正確;在研究加速度與合外力
2、、質(zhì)量的關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,需要控制質(zhì)量一定,研究加速度與合外力的關(guān)系,需要控制合外力一定,研究加速度和質(zhì)量的關(guān)系,所以該實(shí)驗(yàn)利用了控制變量法,C錯(cuò)誤;質(zhì)點(diǎn)屬于理想模型法,D錯(cuò)誤. 答案:B 2.在物理學(xué)的發(fā)展進(jìn)程中,科學(xué)的物理思想與方法對(duì)物理學(xué)的發(fā)展起到了重要的作用,下列關(guān)于物理思想和方法的說(shuō)法中不正確的是( ) A.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),再把各小段位移相加,這里運(yùn)用了理想模型法 B.質(zhì)點(diǎn)和點(diǎn)電荷采用的是同一種思想方法 C.合力和分力體現(xiàn)了等效替換的思想 D.加速度、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)都是采取比值法定義的物理量 解析
3、:在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),再把各小段位移相加,這里運(yùn)用了微元法,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;質(zhì)點(diǎn)和點(diǎn)電荷采用的是同一種思想方法都是理想模型法,選項(xiàng)B正確;合力和分力體現(xiàn)了等效替換的思想,選項(xiàng)C正確;加速度、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)都是采取比值法定義的物理量,選項(xiàng)D正確. 答案:A 3.(多選)在物理學(xué)發(fā)展過(guò)程中,觀測(cè)、實(shí)驗(yàn)、假說(shuō)和邏輯推理等方法都起到了重要作用.下列敘述符合史實(shí)的是( ) A.奧斯特在實(shí)驗(yàn)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(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)的相似性,提出了分子電流假說(shuō) C.法拉第
4、在實(shí)驗(yàn)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(huì)出現(xiàn)感應(yīng)電流 D.楞次在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)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(chǎng)總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化 解析:奧斯特在實(shí)驗(yàn)中觀察到電流的磁效應(yīng),該效應(yīng)揭示了電流能夠產(chǎn)生磁場(chǎng),電和磁之間存在聯(lián)系,選項(xiàng)A正確.安培根據(jù)通電螺線管的磁場(chǎng)和條形磁鐵的磁場(chǎng)的相似性,提出了分子電流假說(shuō),選項(xiàng)B正確.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(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,選項(xiàng)C錯(cuò)誤.楞次在分析了許多實(shí)驗(yàn)事實(shí)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(chǎng)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,
5、選項(xiàng)D正確. 答案:ABD 4.(多選)在科學(xué)發(fā)展史上,每一位科學(xué)家的成果無(wú)一例外的都是在前人成果及思想方法的啟迪下,點(diǎn)燃了自己智慧的火花,并加之自己的實(shí)踐及對(duì)理論的創(chuàng)新歸納總結(jié)而得出的.下列敘述符合物理史實(shí)的是( ) A.伽利略傳承了亞里士多德關(guān)于力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的物理思想,開創(chuàng)了某些研究物理學(xué)的科學(xué)方法 B.牛頓在歸納總結(jié)伽利略、笛卡兒等科學(xué)家的結(jié)論的基礎(chǔ)上得出了經(jīng)典的牛頓第一定律 C.庫(kù)侖在前人研究的基礎(chǔ)上通過(guò)扭秤實(shí)驗(yàn)研究得出了庫(kù)侖定律 D.楞次在對(duì)理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)資料進(jìn)行嚴(yán)格分析后,提出了電磁感應(yīng)定律 解析:伽利略不是傳承而是否定了亞里士多德的關(guān)于力與運(yùn)動(dòng)關(guān)系的物理思想,A錯(cuò)
6、;法拉第提出了電磁感應(yīng)定律,D錯(cuò);B、C符合歷史事實(shí),B、C對(duì). 答案:BC 5.在物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中,許多物理學(xué)家做出了巨大的貢獻(xiàn),以下關(guān)于物理學(xué)史和所用物理學(xué)思想方法的敘述中不正確的是( ) A.伽利略應(yīng)用理想實(shí)驗(yàn)說(shuō)明力是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因 B.卡文迪許用扭秤測(cè)出引力常量和庫(kù)侖用扭秤研究電荷之間的作用力都采用了放大法 C.瞬時(shí)速度定義、瞬時(shí)加速度定義應(yīng)用了極限法 D.在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成很多小段,每一小段近似看作勻速直線運(yùn)動(dòng),然后用各小段的位移之和代表物體的位移應(yīng)用了微元法 解析:伽利略應(yīng)用理想實(shí)驗(yàn)說(shuō)明力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因,A錯(cuò).故選A.
7、 答案:A 6.下列的說(shuō)法中正確的是( ) A.奧斯特最早發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象,并由此而引入了“場(chǎng)”的概念 B.伽利略在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公式時(shí),應(yīng)用了“微元法”也就是微積分的基本原理,把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成了很多的小段,每一小段近似地看作勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加的方法 C.法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,變壓器就是以這一現(xiàn)象作為其工作原理的 D.庫(kù)侖在發(fā)現(xiàn)了庫(kù)侖定律之后,進(jìn)一步得出了電場(chǎng)強(qiáng)度E=以及磁感應(yīng)強(qiáng)度B=定義式,從而總結(jié)出了利用比值來(lái)定義物理量的方法 解析:奧斯特最早發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)現(xiàn)象,法拉第引入了“場(chǎng)”的概念,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;在推導(dǎo)勻變速直線運(yùn)動(dòng)位移公
8、式時(shí),應(yīng)用了“微元法”也就是微積分的基本原理,把整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程劃分成了很多的小段,每一小段近似地看作勻速直線運(yùn)動(dòng),然后把各小段的位移相加的方法,用此方法不是伽利略,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;法拉第首先發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,變壓器就是以這一現(xiàn)象作為其工作原理的,選項(xiàng)C正確;庫(kù)侖在發(fā)現(xiàn)了庫(kù)侖定律,并進(jìn)一步得出了電場(chǎng)強(qiáng)度E=以及磁感應(yīng)強(qiáng)度B=定義式,利用比值來(lái)定義物理量的方法不是庫(kù)侖總結(jié)的,選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 答案:C 7.在人類對(duì)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí)過(guò)程中,許多物理學(xué)家大膽猜想、勇于質(zhì)疑,取得了輝煌的成就,下列有關(guān)科學(xué)家及他們的貢獻(xiàn)描述中正確的是( ) A.伽利略探究物體下落規(guī)律的過(guò)程使用的科學(xué)方法是:?jiǎn)栴}→猜想→
9、數(shù)學(xué)推理→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→合理外推→得出結(jié)論 B.卡文迪許在牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律后,進(jìn)行了“月-地檢驗(yàn)”,將天體間的力和地球上物體的重力統(tǒng)一起來(lái) C.開普勒潛心研究第谷的天文觀測(cè)數(shù)據(jù),提出行星繞太陽(yáng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng) D.奧斯特由環(huán)形電流和條形磁鐵磁場(chǎng)的相似性,提出分子電流假說(shuō),解釋了磁現(xiàn)象電本質(zhì) 解析:伽利略探究物體下落規(guī)律的過(guò)程使用的科學(xué)方法是:?jiǎn)栴}→猜想→數(shù)學(xué)推理→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→合理外推→得出結(jié)論,故A正確.牛頓發(fā)現(xiàn)萬(wàn)有引力定律后,進(jìn)行了“月-地檢驗(yàn)”,將天體間的力和地球上物體的重力統(tǒng)一起來(lái),故B錯(cuò)誤.開普勒潛心研究第谷的天文觀測(cè)數(shù)據(jù),提出行星繞太陽(yáng)做橢圓運(yùn)動(dòng),故C錯(cuò)誤.安培由環(huán)形電流和條形磁
10、鐵磁場(chǎng)的相似性,提出分子電流假說(shuō),解釋了磁現(xiàn)象的電本質(zhì),故D錯(cuò)誤. 答案:A 8.如圖甲所示,矩形線圈abcd固定于方向相反的兩個(gè)磁場(chǎng)中,兩磁場(chǎng)的分界線OO′恰好把線圈分成對(duì)稱的左右兩部分,兩磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖乙所示,規(guī)定磁場(chǎng)垂直紙面向內(nèi)為正方向,線圈中感應(yīng)電流逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎畡t線圈感應(yīng)電流隨時(shí)間的變化圖象為( ) 解析:由圖象知第一階段左半部分磁場(chǎng)均勻增加,產(chǎn)生恒定的電流,由楞次定律知方向?yàn)槟鏁r(shí)針,右半部分磁場(chǎng)均勻減小,產(chǎn)生恒定電流,由楞次定律知方向也為逆時(shí)針,因感應(yīng)電流逆時(shí)針?lè)较驗(yàn)檎?,故排除B、C、D,A正確. 答案:A 9.[2019·安徽滁州考前模
11、擬](多選)如圖所示,開口向上的半球殼上均勻分布有正電荷,A、B為球殼對(duì)稱軸上的兩點(diǎn),且這兩點(diǎn)還關(guān)于開口處直徑對(duì)稱,已知均勻帶電球殼內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零,則關(guān)于A、B兩點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì),下列說(shuō)法正確的是( ) A.A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng) B.A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)和B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)相同 C.A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì) D.A點(diǎn)電勢(shì)和B點(diǎn)電勢(shì)相等 解析:由于均勻帶電球殼內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零,因此用另一個(gè)和圖中完全相同的半球殼與圖中半球殼結(jié)合成一個(gè)完整的球殼,則A、B點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零,即上面半球殼中電荷和下面半球殼中電荷在A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)等大反向,B點(diǎn)也是如此,根據(jù)對(duì)稱性可知,兩個(gè)半球殼在B點(diǎn)的分場(chǎng)強(qiáng)大小與A點(diǎn)的相等,去掉上半球
12、殼后,A、B點(diǎn)向下的分場(chǎng)強(qiáng)為0,故A、B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)均向上且相等,故A錯(cuò)誤,B正確;沿著電場(chǎng)強(qiáng)度的方向電勢(shì)逐漸降低,因此A點(diǎn)電勢(shì)比B點(diǎn)電勢(shì)高,故C正確,D錯(cuò)誤. 答案:BC 10.[2019·浙江模擬](多選)建筑工人常常徒手拋磚塊,當(dāng)磚塊上升到最高點(diǎn)時(shí),被樓上的師傅接住用以砌墻.若某次以10 m/s的速度從地面豎直向上拋出一個(gè)磚塊,樓上的師傅沒(méi)有接住,g取10 m/s2,空氣阻力可以忽略,則( ) A.磚塊上升的最大高度為10 m B.經(jīng)2 s磚塊回到拋出點(diǎn) C.磚塊回到拋出點(diǎn)前0.5 s時(shí)間內(nèi)通過(guò)的距離為3.75 m D.被拋出后上升過(guò)程中,磚塊做變減速直線運(yùn)動(dòng) 解析:由h=得,
13、磚塊上升的最大高度h=5 m,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;磚塊上升的時(shí)間t==1 s,上升階段與下降階段的時(shí)間對(duì)稱,經(jīng)2 s磚塊回到拋出點(diǎn),選項(xiàng)B正確;磚塊被拋出后經(jīng)0.5 s上升的高度h′=v0t′-gt′2=3.75 m,由于上升階段與下降階段的時(shí)間、位移具有對(duì)稱性,所以磚塊回到拋出點(diǎn)前0.5 s時(shí)間內(nèi)通過(guò)的距離為3.75 m,選項(xiàng)C正確;磚塊被拋出后加速度不變,故上升過(guò)程磚塊做勻減速直線運(yùn)動(dòng),選項(xiàng)D錯(cuò)誤. 答案:BC 11.為了探測(cè)暗物質(zhì)粒子的存在,我國(guó)發(fā)射了目前世界上觀測(cè)能段范圍最寬、能量分辨率最優(yōu)的暗物質(zhì)粒子探測(cè)衛(wèi)星“悟空”號(hào).“悟空”號(hào)運(yùn)行周期約為地球同步衛(wèi)星的,已知引力常量為G,地球質(zhì)量為M
14、,地球同步衛(wèi)星的軌道半徑為R、周期為T.則“悟空”號(hào)的軌道半徑是( ) A.R B. C.R D. 解析:設(shè)“悟空”號(hào)的軌道半徑為R1,運(yùn)行周期為T1則有T1=T,由開普勒第三定律有=,解得R1=R,A、C錯(cuò)誤;設(shè)“悟空”號(hào)的質(zhì)量為m,由“悟空”號(hào)繞地球做圓周運(yùn)動(dòng),萬(wàn)有引力提供向心力,有=mR1,又T1=T,解得R1=,B錯(cuò)誤,D正確. 答案:D 12.(多選)在同一平面內(nèi)有①、②、③三根等間距平行放置的長(zhǎng)直導(dǎo)線,通入的電流強(qiáng)度分別為1 A、2A、1 A,②中的電流方向?yàn)閏→d且受到安培力的方向水平向右,則( ) A.①中的電流方向?yàn)閍→b B.③中的電流方向?yàn)?/p>
15、e→f C.①受到安培力的方向水平向左 D.③受到安培力的方向水平向左 解析:由題意可知,②中的電流方向?yàn)閏→d且受到安培力的方向水平向右,則②所在處的磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里.由于①③中電流的大小是相等的,所以如果兩者中電流的方向相同,則它們?cè)冖谔幍拇艌?chǎng)相互抵消,所以①③中電流的方向必須相反,且它們?cè)冖谔幍拇艌?chǎng)的方向都垂直紙面向里.由安培定則可知,①中電流的方向向上,即從b流向a,③中電流的方向向下,即從e流向f,A錯(cuò)誤、B正確;②和③中電流的方向都向下,在①處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向都垂直紙面向里,根據(jù)左手定則可知,①受到安培力的方向水平向左,C正確;根據(jù)安培定則,①在③處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向垂直
16、紙面向里,②在③處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外,由于②到③的距離比①到③的距離小,并且②中的電流比①中的電流大,所以③處的合磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外,由左手定則可知,③受到安培力的方向水平向左,D正確. 答案:BCD 13.[2019·湖南模擬]如圖所示,在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),a、b、c、d是圓上對(duì)稱的四個(gè)點(diǎn).一帶電粒子從P點(diǎn)射入磁場(chǎng),OP連線與Od的夾角為30°,帶電粒子的速度大小為v,方向與ab成直角時(shí),恰好能反向飛出磁場(chǎng),且粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,若只將cbd半圓內(nèi)磁場(chǎng)方向變成垂直紙面向里,粒子仍然從P點(diǎn)以原速射入,設(shè)粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑為r′,粒
17、子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t′,則下列說(shuō)法正確的是( ) A.粒子的偏轉(zhuǎn)半徑r′=R B.粒子的偏轉(zhuǎn)半徑r′=R C.粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t′=2t D.粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間t′>2t 解析:帶電粒子的速度大小為v,方向與ab成直角時(shí),恰好能反向飛出磁場(chǎng),則粒子軌跡如圖甲所示.由圖可知,粒子的偏轉(zhuǎn)半徑r=Rsin 30°=R;若只將cbd半圓內(nèi)磁場(chǎng)方向變成垂直紙面向里,粒子在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)半徑r′=r=,故A錯(cuò)誤,B正確.帶電粒子的速度大小為v,方向與ab成直角時(shí),恰好能反向飛出磁場(chǎng),且粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為t,由甲圖可知t=,若只將cbd半圓內(nèi)磁場(chǎng)方向變成垂直紙面向里,粒子仍然從P點(diǎn)以原速射入,
18、則粒子軌跡如圖乙所示.由乙圖知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t′
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