1、 专题专题 14 14 物理学史物理学史 1. （2013 全国新课标理综 II 第 19 题）在物理学发展过程中，观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起 到了重要作用.下列叙述符合史实的是 A奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电和磁之间存在联系 B安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说， C法拉第在实验中观察到，通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，会出现感应电流， D楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感 应电流的磁通量的变化 答案：ABD 解析：奥斯特在实验中观察到电流的磁效应，该效应揭示了电流
2、能够产生磁场，电和磁之间存在联系，选 项 A 正确.安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性，提出了分子电流假说，选项 B 正确.法 拉第在实验中观察到，通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中，由于导线圈中磁通量不变，不会产 生感应电流，选项 C 错误.楞次在分析了许多实验事实后提出，感应电流应具有这样的方向，即感应电流 的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化，这就是楞次定律，选项 D 正确. 2. （2013 全国新课标理综 1 第 14 题）右图是伽利略 1604 年做斜面实验时的一页手稿照片，照片左上角 的三列数据如下表.表中第二列是时间，第三列是物体沿斜面运动的距离，第一列
3、是伽利略在分析实验数 据时添加的.根据表中的数据，伽利略可以得出的结论是 A.物体具有惯性 B.斜面倾角一定时，加速度与质量无关 C.物体运动的距离与时间的平方成正比 D.物体运动的加速度与重力加速度成正比 答案：C 解析：根据表中的数据，第一列与第三列数据存在比例关系，第一列数据是第二列数据的二次方，伽利略 可以得出的结论是：物体运动的距离与时间的平方成正比，选项 C 正确. 3.（2013 高考山东理综第 14 题）伽利略开创了实验研究和逻辑推理相结合探索物理规律的科学方法，利 用这种方法伽利略发现的规律有 A.力不是维持物体运动的原因 B.物体之间普遍存在相互吸引力 C.忽略空气阻力，重
4、物与轻物下落得同样快 D.物体间的相互作用力总是大小相等，方向相反 答案：AC 解析：利用这种方法伽利略发现的规律有：力不是维持物体运动的原因，忽略空气阻力，重物与轻物下落 得同样快，选项 AC 正确. 4.（2013 高考福建理综第 17 题）在国际单位制（简称 SI）中，力学和电学的基本单位有：m（米） 、kg（千 克） 、s（秒） 、A（安培）.导出单位 V（伏特）用上述基本单位可表示为 Am 2kgs-4A-1 Bm 2kgs-3A-1. Cm 2kgs-2A-1. Dm 2kgs-1A-1. 答案：B 解析：由 Fx=qU，F=ma，a=2x/t 2，q=It 可知，U=Fx/q=2
5、mx2/It3，导出单位 V（伏特）用上述基本单位可表 示为 m 2kgs-3A-1.，选项 B 正确. 5.（2013 高考重庆理综第 4 题）题 4 图 1 为伽利略研究自由落体运动实验的示意图，让小球由倾角为的 光滑斜面滑下， 然后在不同的角条件下进行多次实验， 最后推理出自由落体运动是一种匀加速直线运动. 分析该实验可知，小球对斜面的压力、小球运动的加速度和重力加速度与各自最大值的比值 y 随变化的 图像分别对应题 4 图 2 中的 A、和 B、和 C、和 D、和 答案：B 解析：伽利略研究自由落体运动实验，小球对斜面的压力在斜面倾角为=0 时最大、=/2 最小为 零.小球对斜面的压力
6、与最大值的比值 y 随变化的图像对应题 4 图 2 中的；小球运动的加速度在 斜面倾角为=0 时最小，为零、=/2 最大为 g.小球运动的加速度与最大值的比值 y 随变化的图 像对应题 4 图 2 中的；重力加速度是一恒定值，与最大值的比值 y 随变化的图像对应题 4 图 2 中 的.所以选项 B 正确. 6(2013 高考北京理综第 24 题)对于同一物理问题，常常可以从宏观与微观两个不同角度进行研究，找出 其内在联系，从而更加深刻地理解其物理本质. （1） 一段横截面积为 S、长为 l 的直导线，单位体积内有 n 个自由电子，电子电量为 e.该导线通 有电流时，假设自由电子定向移动的速率均
7、为 v. （a） 求导线中的电流 I. （b） 将该导线放在匀强磁场中，电流方向垂直于磁感应强度 B，导线所受安培力大小为 F安，导线内自由电子所受洛伦兹力大小的总和为 F，推导 F安=F. （2） 正方体密闭容器中有大量运动粒子，每个粒子质量为 m，单位体积内粒子数量 n 为恒量.为简 化问题，我们假定：粒子大小可以忽略，其速率均为 v，且与器壁各面碰撞的机会均等；与器壁碰 撞前后瞬间，粒子速度方向都与器壁垂直，且速率不变.利用所学力学知识，导出器壁单位面积所 受粒子压力 f 与 m、n 和 v 的关系. （注意：解题过程中需要用到、但题目没有给出的物理量，要在解题时做必要的说明） 解析：
8、（1） （a）设t 时间内通过导体横截面的电量为q，由电流定义，有： I=q/t= t tneSv =neSv. （b）每个自由电子所受的洛伦兹力 f=evB， 设导体中共有 N 个自由电子，N=nSL， 导体内自由电子所受洛伦兹力大小的总和：F=Nf= nSLevB， 由安培力公式，有：F安=ILB= neSv LB， 得：F安=F. （2）一个粒子每与器壁碰撞一次给器壁的冲量为：I=2mv， 如图，以器壁上的面积 S 为底，以 vt 为高构成柱体，由题设可知，其内的 粒子在t 时间内有 1/6 与器壁 S 发生碰撞，碰撞粒子总数为：N= 6 1 nSvt. t 时间内粒子给器壁的冲量为： I=NI= 6 1 nSvt2mv= 3 1 nSmv 2t. 面积为 S 的器壁受到的压力为 F=I/t， 器壁单位面积所受粒子压力 f=F/S= 3 1 nmv 2.
