2021年下半年教师资格证《物理学科知识与教学能力》(高级中学)试题（网友回忆版）

2021年下半年教师资格证《物理学科知识与教学能力》（高级中学）试题（网友

回忆版）［单选题］1.高（江南博哥）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Is内，速度从0达到lOOkm/h,一辆火车在300s内，速度从0达到100km/ho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？位移路程速度加速度参考答案：D参考解析：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。［单选题］2.如图2所示，上述P、Q分别从21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（）。P和Q运动时间相等P和Q位移大小相等Q的初速度**是P的2倍P和Q的末速度大小相等参考答案：B本题考查平抛运动的特点。您项，平抛运动竖直方向均为自由落体运动，根据公式 2可得，P运t=巨 匕=松动时间1_崩、Q运动时间2~代母项错误。B选项，由图可知，物体的位移可根据水平及竖直位移计算q位移均为俱B选项正确。C选项，水平方向物体为匀速直线运动，根Vo=： %=恒据L可得P初速度 W,Q的初速度如=网,C选项瞧。D选项，只有站做功，-mv2—-mv*=mgh根据动能定理2 2 可得，P的末速『；=座 『2=2皿度1 4, ,D选项错分学时y误。故本题选B。参考解析：［单选题］3.图3是甲Z两实心物体的质量5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()。若甲、乙的质量相同，则其所受浮力之比为1:4若甲、乙的质量相同，则其所受浮力之1:8若甲、乙的体积相同，则其所受浮力之比为1:1若甲、乙的体积相同，则其所受浮力之比为1:2参考答案：AmP=—本题考查浮力的计算。由公式 卩可得p甲=4g/cm3,p乙=0.5矽cm3.因为p甲：p水：p乙=8：2：1,故放入足够深的水中，甲物体处于沉底状态"浮甲=GflE=P水g\'甲；乙物体漂浮在水面上"浮乙=GC=p乙gV乙选项A,甲、乙质量相同，F浮甲=GSt=pzKgV甲=p水g P*,F浮乙=GZ»=mDg,所以F浮甲：F浮乙=p水：p甲=1：4,A1E确，BjtiMoC选项，甲、乙聞相同，贝UF浮甲=GflE=pzKgV^fF浮乙=G乙=卩乙或乙，所以F浮甲：F浮乙=卩水：p乙=2：1,项均错参考解析：误。故本题选丄［单选题］4.某理想变压器原、副线圈所接电路图如图4所示，其中Z.s岫”)，RlS3,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()电流表A1的示数变大电流表A2的示数不变电压表U1的示数变大电压表U2的示数不变

参考答案：A本颗考査理想变斥器原、副线圈其本星的关系。理想变压器中原线圏的输入功率等于副线圏的输出功率，PA=P±UJ,=UL即 ，故 ，且理想变压器中副线圏中电压由原线圈电压和原副线圈匝数关系决定，原线圈功率由副线圈功率决定。因此，闭合前后副线圏中总电压不变，电压表U1的示数不变，C错误；当闭合开关S后，副线圈中总电阻变小，总电压不变，电流变大，由于,所以原线圈变，电流变大，由于,所以原线圈中电流变大，电流表A1的示数变大，AIE确；闭合开关S后，总电阻变小， *不变， 砒、&两端电参考解析:压减小，因此电压表U2的示数、电流表A2的示数均变小，B、昭误。故本题选A。参考解析:［单选题］5.如图所示,边长为&***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.3g2xs^(rB.2g如c.Ixs^crD.TOC\o"1-5"\h\zA\o"CurrentDocument"BC\o"CurrentDocument"D 参考答案：D本题考查点电荷电场强度的叠加原理。设对角线的交点为0,在边长为a的正方形四个顶点A、B、C、D±依次放置电荷量为q、2q、~4q和2q的点电荷，B、D两正点电荷电荷星相舍，0点在BD帀点，B、D两点上的电荷在0点产生的场强大小相等，方向相反，即BD两点电荷在0点产生合场强为零。A、C两点的电荷在0点E=-2-,产生的场强大/」噸据点电荷电场强^ “舟孚Q 孩=日7亠算,其中A0=C眼 2,得 2«弓方向由A参考解析：［单选题］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。气体放出2xlO5J的热量气体吸收2xlO5J的热量气体放出1X105J的热量气体吸收1X105J的热量参考答案：B［单选题］7.下列与原子核相关的知识，表述正确的是0。8衰变现象说明电子是原子核的组成部分采用物理或化学****有效地改变放射性元素的两个轻核单纯存在时的总质量大于剧变后新核的质量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参考答案：C参考解析：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。［单选题］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.OeV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.OeV吋，逸出光电子的最大初动能为0。

0.9eV3.leV4.OeV4.9eV参考答案：D解析本题考查光电效应实验。光电效应中，金属中得电子在飞出金属表面时要克服原子核对它的吸引而做功，其中使电子脱离某种金属所做功的最小值为金属的逸出功，某种金属的逸岀功为固定值。逸岀光电子的最大初动能 丘义本题考查光电效应实验。光电效应中，金属中得电子在飞出金属表面时要克服原子核对它的吸引而做功，其中使电子脱离某种金属所做功的最小值为金属的逸出功，某种金属的逸岀功为固定值。逸岀光电子的最大初动能 丘义=hv-"。一根据题目该金属的逸出功IV0=4.0eV-0.9eV=3.1eV故当入射光子紐为8.0eV时，逸出光电子最大初动能0=8.0eV-3.1eV=4.9eV一皿* O故本题选D°［问答题］1.在杨氏双缝干涉实验中，用波长为人的单色光作为光源，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s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：未放置玻璃片时,光源到P点处的光程差；(5分)放置玻璃片后，光源到点处的光程差；(5分)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)放置玻璃片后，中央条纹的间距。(5分)参考答案：详见解析参考解析:dx6=S2P-*dsind=万⑵璃片后6=S2P-S]P-(n-l)t=^-(n-l)t(3)放置玻璃片后，若发现中央亮纹恰好移动到了P点处，即光程差为0,根据海差公式可得dx=-^-—(n—l)t=0解得：dxt=D(n-l)dx=-^-—(n—l)t=A_((n-l)t+A]D可將导条鮑距： d[问答题]2.(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卩，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因此竖直方向上2E.纹⑴⑵式联立得： q（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……相关知识。（10分）参考答案：详见解析参考解析：（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:qE=卩（mg+quB）教师提问：回答正确，分析思路非常清晰，碰撞后呢？字生回答：碰撞后渭块速度变为v/2运动方向改变，所以洛伦兹力方向向上，撤去电场，但滑块仍做匀速运动说明所受合力仍然为掣摩擦力为零，所以竖直方向：q-B=mg教师提问：现在同字们能求出电场强度了吗？£=竺字生回答：只需根据两个显解方程即可•求得 （-［问答题］3.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！实习痂帀:好。下面老师给大弹簧弹力大小与弹簧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•.弹簧下端固定有箭头实验时，在弹簧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，求出直线的斜率就得到了弹簧的劲度系数，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。参考答案：详见解析参考解析：(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，此吋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。《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:在弹簧弹性限度内，弹簧所受拉力与弹簧的形变最成正比。测量弓力吋，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。”教育价值如下： .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；.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；.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。［问答题］4.图所示为某高中物理教科书运动的描述”的一副v-t图像。这个图像表示物体在做什么运动？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。参考答案：详见解析参考解析：(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+ato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：速度和加速度都是矢量，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。［问答题］5.(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