2021年新高考真题物理汇编28 物理学史和物理方法（解析版）

专题28物理学史与物理方法

I.（2021新高考辽宁卷）赫兹在研究电磁波的实验中偶然发现，接收电路的电极如果受到光照，就更容

易产生电火花。此后许多物理学家相继证实了这一现象，即照射到金属表面的光，能使金属中的电子从

表面逸出。最初用量子观点对该现象给予合理解释的科学家是

A.波尔B.康普顿C.爱因斯坦D.德波罗意

【参考答案】C

【解题思路】题述现象为光电效应现象，最初用量子观点解释光电效应的是爱因斯坦，选项C

正确。

2.（2021新高考天津卷）科学研究方法对物理学的发展意义深远，实验法、归纳法、演绎法、类比法、理

想实验法等对揭示物理现象的本质十分重要.下列哪个成果是运用理想实验法得到的（）

A.牛顿发现“万有引力定律”

B.库仑发现“库仑定律”

C.法拉第发现“电磁感应现象”

D.伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”

【参考答案】D

【解题思路】伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”，伽利略发现“力不是维持物体运动的原因”，选

项D正确。

3.（2021高考新课程II卷海南卷）公元前4世纪末，我国的《墨经》中提到“力，形之所以奋也”，意为力

是使有形之物突进或加速运动的原因.力的单位用国际单位制的基本单位符号来表示，正确的是（）

A.kg,m,s_|B.kg•m,s'2

C.Pa,m2D.J,m-1

【参考答案】B

【名师解析】由牛顿第二定律F=ma,可知力的单位N用国际单位制的基本单位符号来表示为kg-m/s2=

kg•m•s_2＞选项B正确。

h

4.（2021高考河北物理）普朗克常量力=6.626x10-4j.s,光速为0,电子质量为叫，则——在国际单位

mec

制下的单位是（）

A.J/sB.mC.J-mD.m/s

【参考答案】B

【名师解析】/一的单位为一而lJ=lkgm/s2•m,所以4上在国际单位制下的单位是m,选项B

meckg•m/smec

正确。

【名师点评】单位制属于基础知识，本题通过普朗克常量考查，经典创新。

5.（2021年1月浙江选考）如图所示是我国自主研发的全自动无人值守望远镜，它安装在位

于南极大陆的昆仑站，电力供应仅为lxl（）3w。若用国际单位制基本单位的符号来表示W,正

确的是

A.N,sBN,m/sC.kg,m/sD.kg,m2/s2

【参考答案】D

【解题思路】W（瓦特）为电功率的单位，由P=Fv,F=ma,可知P=mav,若用国际单位制基本单位表示为

kgm/s2,m/s=kgm2/s3»选项D正确。

6.（2021年1月浙江选考）2020年12月我国科学家在量子计算领域取得了重大成果，构建

了一台76个光子100个模式的量子计算机“九章”，它处理“高斯玻色取样''的速度比目前最快

的超级计算机“富岳”快一百万亿倍。关于量子，下列说法正确的是

A.是计算机运算的一种程序B.表示运算速度的一个单位

C.表示微观世界的不连续性观念D.类似于质子、中子的微观粒子

第2题图

【参考答案】c

【解题思路】量子，是普朗克为解释黑体辐射规律，表示微观世界的不连续性观念，不是表示类似于质子、

中子的微观粒子，不是计算机运算的程序，也不是表示运算速度的一个单位，选项ABD错误C正确。

7.（2020高考全国理综II）管道高频焊机可以对由钢板卷成的圆管的接缝实施焊接。焊机的原理如图所示,

圆管通过一个接有高频交流电源的线圈，线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，电流产生的热

量使接缝处的材料熔化将其焊接。焊接过程中所利用的电磁学规律的发现者为

A.库仑B.霍尔C.洛伦兹D.法拉第

【参考答案】D

【命题意图】本题考查电磁感应和物理学史。

【解题思路】线圈所产生的交变磁场使圆管中产生交变电流，原理是电磁感应，电磁感应发现者是法

拉第，选项D正确。

8.（2020高考天津卷）在物理学发展的进程中，人们通过对某些重要物理实验的深入观察和研究，获得正

确的理论认识。下列图示的实验中导致发现原子具有核式结构的是

【参考答案】D

【命题意图】本题考查对教材有关插图的理解、有关物理学史及其相关知识点，考查的核心素养是科学

态度与责任。

【回归教材】此题的四幅图均来自教材，图A为双缝干涉实验示意图，图B是光电效应实验图，图C是赫

兹实验证实电磁波的示意图，图D是。粒子散射实验示意图。

【解题思路】发现原子具有核式结构的是卢瑟福的a粒子轰击金箔发生散射的实验，选项D正确。

9.（10分）（2021新高考北京卷）类比是研究问题的常用方法。

（1）情境1：物体从静止开始下落，除受到重力作用外，还受到一个与运动方向相反的空气阻力

f=kv（左为常量）的作用。其速率。随时间，的变化规律可用方程G-Q=，〃竺（①式）描

△t

述，其中，"为物体质量，G为其重力。求物体下落的最大速率%。

（2）情境2：如图1所示，电源电动势为E,线圈自感系数为L电路中的总电阻为凡闭合开关S,

发现电路中电流/随时间/的变化规律与情境1中物体速率。随时间，的变化规律类似。类比①式,

写出电流/随时间f变化的方程；并在图2中定性画出/T图线。

I-------|l-------1O------------

图1图2

(3)类比情境1和情境2中的能量转化情况，完成下表。

情境1情境2

物体重力势能的减少量

物体动能的增加量

电阻R上消耗的电能

【解题思路】

19.(10分)

(1)当物体下落速度达到最大速度%时，G=kvm

/日G

得％=-r

k

(2)a.E-RI=L—

M

b.如答图2

Ot

答图2

(3)

情境1