2021年下半年教师资格《物理学科知识与教学能力》（高级中学）真题

2021年下半年教师资格《物理学科知识与教学能力》（高级中学）真题卷面总分：13分答题时间：240分钟试卷题量：13题练习次数：5次

单选题（共8题，共8分）

1.高中物理教科书***如图（缺图）所示的问题情境,期的是为了引导学生学习()

图1、一辆小汽车在1s内，速度从0达到100km/h，一辆火车在300s内，速度从0达到100km/h。虽然**、火车都从0到100km/h,但运动情况明显不同，你觉得用“速度大”或速度变化大"能描述这种不同吗如果不能应怎样描述

A.位移

B.路程

C.速度

D.加速度

正确答案：D

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本题解析：加速度是描述物体运动快慢变化的物理量，描述物体速度变化快慢的物理量。故本题选D。

2.如图2所示，上述P、Q分别从2I和的高度***后落地，上述过程中P或Q的水平位移分别为L和2L。若忽略空气阻力，下列说法正确的是（）。

A.P和Q运动时间相等

B.P和Q位移大小相等

C.Q的初速度**是P的2倍

D.P和Q的末速度大小相等

正确答案：B

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本题解析：

3.图3是甲Z两实心物体的质量m和体积v的图像，若将甲、乙放入足够深的水中，关于它们**时，所受浮力的大小，下列判断正确的是（）。

A.若甲、乙的质量相同，则其所受浮力之比为1:4

B.若甲、乙的质量相同,则其所受浮力之1:8

C.若甲、乙的体积相同,则其所受浮力之比为1:1

D.若甲、乙的体积相同,则其所受浮力之比为1:2

正确答案：A

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本题解析：

4.单选题某理想变压器原、副线圈所接电路图如图4所示，其中,电压表和电流表均可视为理想电表，闭合开关s后，下列说法正确的是()

A.电流表A1的示数变大

B.电流表A2的示数不变

C.电压表U1的示数变大

D.电压表U2的示数不变

正确答案：A

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本题解析：

5.如图所示,边长为a***四角顶点有带电量为q，2q,-4q和2q的点电荷，该正方形中心位置的电场强度大小为()

A.A

B.B

C.C

D.D

正确答案：D

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本题解析：

6.一定质量的理想热量从状态A经状态B变化到状态C，p-1/V图像如图6所示状态变化过程中。

A.气体放出2xl05J的热量

B.气体吸收2x105J的热量

C.气体放出1x105J的热量

D.气体吸收1x105J的热量

正确答案：B

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本题解析：暂无解析

7.下列与原子核相关的知识，表述正确的是()。

A.β衰变现象说明电子是原子核的组成部分

B.采用物理或化学****有效地改变放射性元素的

C.两个轻核单纯存在时的总质量大于剧变后新核的质量

D.重核裂变一定会发生质量亏损,轻核聚不一定发生质量亏损

正确答案：C

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本题解析：A选项，衰变的电子是原子核中的中子转变为一个质子和一个电子,电子来自原子核，但不是原子核的组成部分，故A错误。B选项，元素的放射性来自于原子核内部,物理方法不改元素的任何性质，化学方法只能影响核外电子数量，对原子核都没有影响，不能改变半衰期，故A错误。C选项,两个轻核发生聚变反应,释放能量,根据爱因斯坦质能方程知，有质量亏损，故C正确。D选项，重核裂变和轻核聚变都要释放能量，也一定要发生质量亏损，D错误。

8.光电管是一种利用***产生电流的装置,当入射的光子能量为4.0eV时，逸出光电子的最大初动能为0.9eV,若入射光子的能量为8.0eV时，逸出光电子的最大初动能为()。

A.0.9eV

B.3.1eV

C.4.0eV

D.4.9eV

正确答案：D

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本题解析：

问答题（共5题，共5分）

9.在杨氏双缝干涉实验中，用波长为λ的单色光作为光源，光源到双缝的距离相等,

中央亮纹在光屏处的0点处，设双缝到观察屏的距离为D，双缝的间距为d,d小于等于D,光屏上P点到P点的距离为x，若在缝s1的后面放置折射率为n，厚度为t的薄玻璃片，光线可近似看作垂直穿过薄玻璃片，如图7所示。求:

(1)未放置玻璃片时,光源到P点处的光程差;(5分)

(2)放置玻璃片后,光源到点处的光程差;(5分)

(3)放置玻璃片后,若发现中央亮纹恰好移动到了P点处,玻璃片的厚度t应满足的条件;(5分)

(4)放置玻璃片后，中央条纹的间距。(5分)

正确答案：

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本题解析：

10.(材料)某教师想了解学生对**、电场力的掌握情况设计了若干检测题，其中一道计算题及学生的解答如下:

题目:如图8所示，空间有水平向右的匀强电场和垂直于纸面向外的匀强磁场，质量为m，带电量为+q的滑块沿****做匀速直线运动，滑块和水平面间的动摩擦因数为μ，滑块与墙碰撞后返回的速度大小为原来的一半，滑块返回时，去掉**,恰好也做匀速直线运动，求原来电场强度的大小。

解:碰撞前粒子做匀速直线运动，设受合力为0。

返回时，没有电**粒子仍做直线匀速运动

所以，摩擦力f=0

由f=uN,得N=0

（1）写出该同学解答中的错误，产生错误可能的原因。(10分)

（2）落一生观颗设计一个教学片段，帮助……相关如识。(10分)

正确答案：

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本题解析：（1）学生在对粒子碰撞的受力分析时，洛伦兹力方向判断错误。

原因：学生对于判断粒子受力分析时左右手走则使用条件混淆。

（2）

教师提问：面对既有运动过程，又涉及力的题目应该如何入手

学生回答：首先应该明确运动分为几个部分，分过程进行受力分析。

教师提问：大家对于学过的物理方法掌握的比较牢固，该运动分为几个过程

学生回答：分为碰撞前和碰撞后两个过程。

教师提问：下面就按照这两个过程进行受力分析，首先碰撞前，该滑块受几个力

学生回答：重力、电场力、洛伦兹力。

教师提问：碰撞前的受力分析。

学生回答：碰撞前，滑块做匀速直线运动，说明所受合力为零，水平方向:

11.下面是实习教师“高中物理弹力”一节课，以及指导教师和实习教师讨论的片段:

实习教师:同学们。刚才我们学习了胡克定律，知道弹餐发生弹性形变时，弹力的大小F跟****的长度x成正比，即:F=kx,哪位同学知道这个规律是怎样得到的

学生：是英国科学家***实验研究得到的。

实习教师：是同学们想知道是如何做的吗

学生:想!

实习教师:好。下面老师给大弹单黄弹力大小与弹餐伸长关系的实验方法，大家看黑板(实

习教师一边板书一边讲。).

实习教师:铁架台上挂..弹黄下端固定有箭头实验时，在弹餐下端分别是挂不同质量的钩码。街一个钩码，记下勾码的质量以及箭头所指刻度尺的刻度，将记录下来的数据，以横轴为钩码所受的重力，纵轴为刻/度尺的刻度值，作图，通过实验发现，弹簧受力与弹簧伸长是的关系是一条直线，求出真线的斜率就得到了弹黄的劲度系数，同学们知道怎么做了吗

指导教师:这节课大家下思考一下下.如何将该资源融入到教学中去。

（1）写出上述教学片段中的***错误(9分）

（2）写出《天工开物》一书中记载**弓力”过程所涉及的物理规律(9分)

（3）简述该课堂的教育价值。

正确答案：

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本题解析：（1）胡克定律中的弹力大小跟弹簧的形变量有关，既包括弹簧伸长，也包括弹簧压缩。所以该教师所说的胡克定律的弹力的大小跟弹簧伸长的长度x成正比”应改为“弹力的大小跟弹簧伸长或压缩的长度x成正比”;

缺少初始数据或默认为从零开始，需记录初始时指针所指位置；

纵坐标为对应的刻度，横坐标为重力，此时的图像斜率是弹簧的劲度系数的倒数。所以纵坐标应改为重力，横坐标应改为对应的刻度，这样图像的斜率才是弹簧的劲度系数。

（2）《天工开物》中测试弓力时，涉及到的物理知识有:

一、力可以使物体发生形变,检测者用脚踩住弓弦,悬挂重物后，弓弦发生形变;

二、胡克定律:在弹奮弹性限度内,弹簧所受拉力与弹簧的形变最成正比。测量弓力时，通过弓弦的形变量大小判断力的大小;

三、杠杆平衡，动力与动力臂之积等于阻力与阻力臂之积等臂杠杆中，杠杆平衡时，动力等于阻力，从而根据悬挂重物多少以及位置，测量拉力的大小。”

（3）教育价值如下:

1.转变学生的学习方式。该资源向学生提供了背景知识，丰富了学习材料，让学生进行了自主学习，有助于培养学生自主学习的意识和能力;

2.提升教师的专业素质。物理老师在开发和利用课程资源的过程中，也在不断加强物理专业知识的学习。同时，吸收和利用课程资源，可以扩充自身的知识结构，也能提高教师开发课程资源的专业能力;

3.丰富课堂的教学内容。《开工天物》同中学物理学科建立联系，不仅丰富了物理课堂教学内容，还可以让学生体会到自然科学的社会意义和历史意义，提高学生的学习兴趣。

12.图所示为某高中物理教科书运动的描述”的一副v-t图像。

（1）这个图像表示物体在做什么运动

（2）用此图像设计一个***帮助学生掌握利用该图像得出**结论的方法。

正确答案：

您的答案：

本题解析：（1）物体做初速度为V0的匀加速直线运动。

（2）

教师引导观察黑板上所作图像，结合数学模型来进行分析，说一说其中包含哪些和物理相关的信息。

学生回答：关于速度和时间的图像。

学生分组讨论思考,有哪些知识和速度随时间变化相关，并且和图示图像类似

学生讨论得出公式:v=v0+at。

教师提问，从图像上直接找出与初速度和加速度。

学生总结：纵轴速度的截距V0即为初速度,斜率即为加速度。

教师提问：速度和加速度都是失量，那么图中的速度和加速度方向有何关系。

生:初速度和加速度均为正，匀加速直线运动。

教师总结：可以发现除了公式计算，图像能更加直观地展示出许多物理信息，在今后遇到图像类问题，可以多关注图像上截距和斜率，找出对应物理意义。

13.(材料)阅读材料，根据要求完成**设计。

材料一:《普通高中物理课程标准2017年版2020年修订》关于“电场线的内容要求为“会用**描述电场”。

材料二:某高中物理教科书"电场线”一节的部分内容。

材料三:教学对象****学生，已学过电场，电场强度等概