教师资格认定考试高级中学物理模拟题4

教师资格认定考试高级中学物理模拟题4一、单项选择题1.

如下图所示，在同一点O抛出的三个物体，做平抛运动的轨迹如图所示，则三个物体做平抛运动的初速度vA，vB，vC的关系和三个物体做平抛运动的时间t（江南博哥）A，tB，tC的关系分别是______。

A.vA＞vB＞vC

tA＞tB＞tCB.vA=vB=vC

tA=tB=tCC.vA＜vB＜vC

tA＜vB＜vCD.vA＞vB＞vC

tA＜tB＜tC正确答案：C[解析]沿水平做一条横线，可得经过相同时间，水平位移sC＞sB＞sA，可知初速度vA＜VB＜vC，而最后hA＞hB＞hC，可知tA＞tB＞tC。

2.

如图所示，竖直平面内有一足够长的宽度为l金属导轨，金属导体棒ab可在导轨上无摩擦地上下滑动，且导体棒ab与金属导轨接触良好，ab电阻为尺，其它电阻不计。导体棒ab由静止开始下落，过一段时间后闭合电键S，发现导体棒ab立刻做变速运动，则在以后导体棒ab的运动过程中，下列说法中不正确的是______。

A．导体棒ab做变速运动期间加速度一定减小

B．单位时间内克服安培力做的功全部转化为电能，电能又转化为电热

C．导体棒减少的机械能转化为闭合电路中的电能和电热之和，符合能的转化和守恒定律

D．导体棒ab最后做匀速运动时，速度大小为正确答案：C[解析]在导体棒向下运动的过程中，闭合S后，受到竖直向上的安培力的作用，合外力变小，因此加速度一直减小，直到最后做匀速直线运动。导体棒减少的机械能转化为电能再转化成电热，而不是转化为电能与电热之和，故选C项。

3.

如图所示，一条光线通过一个在水中的球形空气泡，下列哪一条表示出射光线的路径______。

A.光线1B.光线2C.光线3D.光线4正确答案：A

4.

如图所示，容器A、B各有一个可以自由移动的轻活塞，活塞下面是水，上面是大气，大气压恒定。A、B的底部由带有阀门K的管道相连，整个装置与外界绝热。原先A中水面比B中水面高，打开阀门K后，A中的水向B中流，最后达到平衡，这个过程中______。

A.大气压力对水做功，水的内能增加B.水克服大气压力做功，水的内能减小C.大气压力对水不做功，水的内能不变D.大气压力对水不做功，水的内能增加正确答案：D[解析]设大气压为P，A、B活塞的表面积分别为S1和S2，打开阀门后A容器中的水流到B容器中，A容器中的水面下降h1，B容器中的水面上升h2，根据压强与瓜力的关系及水的流动体积不变的原理，可以推导出，大气压力对A、B两活塞做功的代数和等于零。但是水的重力势能发生了变化，水的重力势能变小了，根据能量守恒定律可知，水减少的机械能将转化为水的内能。答案为D。

5.

在匀强磁场中有一个原来静止的碳14原子核，它放射出的粒子与反冲核的轨迹是两个内切的圆，两圆的直径之比为7:1，如图所示，那么碳14的衰变方程为______。

A．

B．

C．

D．正确答案：D[解析]根据动量守恒定律，碳14放射粒子后的反冲核与放射的粒子速度方向相反，且动量mv的大小相同。这两个速度方向相反的带电粒子，在同一方向的磁场中所受的洛伦兹力方向相同，根据左手定则两个粒子的电性相反，义反冲的原子核是带正电的，可知放射的粒子是带负电的。另外根据带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径公式，反冲核与粒子的mv相等，B相等，R之比为1:7，则它们的电量之比7:1，所以正确答案为D。事实上从反冲核与粒子电性相反便可排除A、B、C，直接选D。

6.

质量为m的探月航天器在接近月球表面的轨道上飞行，其运动视为匀速圆周运动。已知月球质量为M，月球半径为R，月球表面重力加速度为g，引力常量为G，不考虑月球自转的影响，则航天器的______。

A．线速度

B．角速度

C．运行周期

D．向心加速度正确答案：A[解析]万有引力提供卫星做圆周运动的向心力，代入相关公式即可。

7.

经过m次α衰变和n次β衰变成，则______。A.m=7，n=3B.m=7，n=4C.m=14，n=9D.m=14，n=18正确答案：B[解析]质量数减少为：4m=235-207=28，m=7。核电荷数减少为：2m-n=92-82=10，n=4。故选B。

8.

在教学中大胆放手让学生提出问题、观察和记录，猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作，将科学探究与物理知识的学习有机地结合起来的教学方法是______。A.探究式学习B.自主式学习C.实践学习D.接受式学习正确答案：A

二、计算题1.

质量为m的物体，最初静止于x0，在力(k为常数)作用下，沿直线运动，求物体在x处的速度大小。正确答案：当物体在直线上运动时，根据牛顿第二定律得方程

，

利用，可得

，

因此方程变为，

积分可得。

利用初始条件，当x=x0时，v=0，可得，

因此，

三、案例分析题某次习题课中的一道选择题目如下：

如图所示，活塞将一定质量的气体封闭在直立圆筒形导热的气缸中，活塞上堆放细沙，活塞处于静止。现对气体缓慢加热，同时逐渐取走细沙，使活塞缓慢上升，直到细沙全部取走。若活塞与气缸之间的摩擦可忽略，则在此过程中______。

A．气体对外做功，气体温度可能不变

B．气体对外做功，内能一定减小

C．气体压强可能增大，内能可能不变

D．气体从外界吸热，内能可能不变

根据上述材料，回答下列问题：1.

如果某学生对B项有疑惑，请分析其疑惑可能是什么?正确答案：理想气体的内能是由其温度决定的，当温度升高时气体的内能增加，温度降低时气体的内能减少，而当气体仅对外做功时，温度降低内能减少。对B项有疑惑可能是由于没有考虑气体从外界吸热的原因，误认为气体对外做功内能一定减少。

2.

针对D选项，设置一个情景为学生讲解其正误。正确答案：教师：理想气体的内能是由什么决定的?

学生：温度。

教师：气体仅从外界吸热，温度增加还是降低?

学生：增加。

教师：那气体的内能是增加还是减少?

学生：增加。

教师：气休仅对外做功时，内能增加还是减少?

学生：减少。

教师：当气体既从外界吸热，又对外做功，内能是增加还是减少?

学生：……

教师：接下来我们通过实验验证一下。

某教师为了了解学生对万有引力定律及相关公式的运用等知识的综合掌握与运用情况，设计了若干检测题，其中第4题如下。

假如一做圆周运动的人造地球卫星的轨道半径增大到原来的2倍，仍做圆周运动，则______。

A．根据公式v=ωr，可知卫星运动的线速度增大到原来的2倍

B．根据公式，可知卫星所需的向心力将减少到原来的

C．根据公式，可知地球提供的向心力将减小到原来的

D．根据上述选项B和C给出的公式，可知卫星运动的线速度将减小到原来的

[错解]选择A、B、C。

因为A、B、C中的三个公式都是正确的，将2r代入公式

所以选择A、B、C正确。

针对上述材料，回答下列问题：3.

分析学生答题错误可能是由哪些原因造成的。正确答案：A、B、C中的三个公式确实是正确的，但使用过程中A、B用错了。A中的v=ωr，在ω一定时，，B中的是在v一定时，而此问题中，的变化将引起ω、v的变化。因此就不存在和的结论。所以A、B是错误的。

4.

针对其中由物理知识方面导致的错误，给出正确的引导，用于帮助学生学习。正确答案：物理公式反映物理规律，不理解死记硬背经常会出错。教学中应引导学生使用公式时要理解记忆。知道使用条件，且知道来龙去脉。卫星绕地球运动近似看成圆周运动，万有引力提供向心力，由此将

根据以上式子得出

四、教学设计题阅读材料，根据要求完成教学设计。

材料一：下面是高中物理人教版选修3-2第四章第3节“楞次定律”内容节选。

第3节

楞次定律

在关于电磁感应的实验中，也许你已经注意到，不同情况下产生的感应电流的方向是不同的。那么，感应电流的方向由哪些元素决定?遵循什么规律?下面通过实验来探究这个问题。

实验

在第2节图4.2-2的实验中，我们通过磁铁跟闭合导体回路之间的相对运动来改变穿过闭合回路的磁通量。条形磁铁的N极或S极插入闭合线圈时，线圈内磁通量增加，抽出时，线圈内磁通量减小。

现在重复这个实验，不过这次不是研究感应电流的产生条件，而是用草图记录感应电流的方向、磁铁的极性和运动方向，以便从中找出它们之间的关系。

建议在纸上画出几个类似图1的草图，分别标出不同情况下磁铁的N、S极，磁铁的运动方向、感应电流的方向。为了判断感应电流的方向，事先要弄清线圈导线的绕向。及电流方向、指针摆动的方向与电流表的红、黑接线柱的关系。

某同学的实验记录如图2所示。条形磁铁在线圈内的运动，无非是N极或S极插入，N极或S极抽出这四种情况，因此，可以认为他的记录是完整的，没有遗漏。

我们将设法根据图2说出感应电流的方向跟线圈内磁通量的变化有什么关系。当我们很难概括这两者的关系时，是不是可以通过一个“中介”——“感应电流的磁场”来表述这种关系?

磁铁在线圈内的磁场发生了变化，因而在线圈中产生的感应电流，而感应电流本身也能产生磁场，这里所谓的“中介”就是感应电流本身产生的磁场。感应电流的磁场方向既跟感应电流的方向有联系，又跟因此磁通量变化的磁场有关系。

下面用表格来比较图2中的信息。由于这几幅图标出了感应电流的方向，所以根据右手螺旋定则就能判定感应电流的磁场方向。表1线圈内磁通量增加时的情况图号磁场方向感应电流的方向感应电流的磁场方向田磁场方向向下逆时针(俯视)向上乙磁场方向向上顺时针(俯视)向下表2线圈内磁通量减少时的情况图号磁场方向感应电流的方向感应电流的磁场方向丙

丁

1843年，物理学家楞次(H.F.E.Lenz,1804-1865)在分析了许多实验事实后，把结论用一句话巧妙地表达为：感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量变化。这就是楞次定律。

材料二：《新课程标准》的要求：通过探究，理解楞次定律，理解法拉第电磁感应定律。

材料三：学生已学习了法拉第电磁感应定律，对感应电流产生的条件有了初步的理解。

根据上述材料，回答：1.

简述法拉第电磁感应定律的内容。正确答案：法拉第电磁感应定律的内容：闭合电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通蜒的变化率成正比。

2.

根据上述材料，请从教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程等方面完成“楞次定律”的教学设计(不少于300字)。正确答案：具体教学设计如下：

教学目标1.知识与技能a)通过实验探究得出感应电流与磁通量变化的关系，并会叙述楞次定律的内容；b)通过实验过程的回放分析，理解楞次定律内容中“阻碍”二字的含义；c)通过思考与讨论，进一步明确感应电流产生的过程仍能遵循能量转化和守恒定律。2.过程与方法a)观察实验，体验电磁感应现象中感应电流存在方向问题；b)尝试用所学的知识，设计感应电流方向的指示方案，并动手实验操作；c)培养学生对物理现象的观察的能力和对实验数据的分析、归纳、概括、表述的能力。3.情感态度价值观a)在实验设计、操作过程中提高探究热情，培养学生勇于探究的精神；b)能够用因果关系和矛盾论的辩正观点认识楞次定律；c)学会欣赏楞次定律的简洁美。重点难点分析重点：楞次定律探究实验设计和实验结果的总结。难点：感应电流激发的磁场与原来磁场之间的关系，定律内容表述中“阻碍”二字的理解。教学方法和教学手段1.教学方法：运用科学探究模式实施教学2.教学手段：演示实验、学生分组实验、多媒体辅助教学用具学生实验：磁铁、线圈、灵敏电流计、导线；教师实验：铝管两根(1米)、强磁性球、铁球、条形磁铁、电池、灵敏电流计、原线圈、可拆变压器、铝环、楞次定律演示仪等。教学过程教师活动学生活动设计意图活动一：设置情景，引入课题[教师展示情景](引入课题实验——三个对比实验)1.对比实验一：强磁性球和铁球从同一高度同时自由释放。2.对比实验二：强磁性球和铁球分别骑过甲、乙铝管从同一高度同时自由释放。3.对比实验三：强磁性球和铁球分别通过乙、甲铝管从同一高度同时自由释放。[学生思考回答]强磁性球和铁球是不是同时落地对比实验一中两球同时落地；对比实验二、三中两球不是同时落地[教师启发引导]1.强磁性球和铁球为什么通过铝管后不是同时落地?(我们先来学习第四章第三节楞次定律)学生猜想并进行讨论一分钟后汇总讨论的结果。(可能的结果：力、磁场、感应电流等)通过观察和比较不同情况下磁性球和铁球下落时间是否相同，激发学生学习的欲望和好奇心，有进一步探究的主观愿望。掌握思维方法，通过积极思考，找到新旧知识的联系。体现学生的思维过程。并为后面的探究实验，埋下伏笔，奠定基础。活动二：新课教学抓住学生回答问题中的感应电流问题，提出：如何确定金属环中电流的方向?教师利用干电池演示灵敏电流计指针的偏转方向与电流流向的关系。通过观察演示实验得到结论：电流从电流计的哪边流入，指针就会偏向哪一边。为确定感应电流的方向提供方法。活动三：学生探究感应电流的方向的规律在老师的引导下，学生自行设计实验探究。主要依据导入实验——跳环实验的分析。可参考下面几个问题：1.实验探究感应电流的方向由哪些因素决定。2.分析感应电流的磁场方向与原磁场的方向的关系。给学生部分表格，请他们自行设计所分析的因素。学生设计表格进行分析，展示成果，归纳结论。学生小组讨论得出结论。进一步分析原磁场与感应磁场磁通量的变化关系和相互作用。学生分析，发现奥秘。通过小组探究，激发思维，培养探究能力，学生交流合作，加深对电磁感应现象的分析理解。亲历楞次定律的实验探究过程，熟练科学探究的一般方法、程序，提高分析、归纳、概括、表述的能力。体验探究自然规律的艰辛和喜悦；感受物理规律的美学价值和哲学启迪：积蓄进一步科学探究的热情。活动四：学生展示探究的成果教师在黑板上记录下学生的思想，及他们归纳出的规律或是结论。预想：学生可以在前几课的基础上得出一些规律，但是很难总结出楞次定律。学生通过自行设计探究表格，然后小组讨论后，上台展示。请不同的设计展示，并讲出为什么要设计此项目。预想：学生可能得出的结论：[1]回路磁通量增大时，两磁场的方向相反。[2]回路磁通量减小时，两磁场的方向相同。学生是课堂的主人，通过教师的适当引导，将课堂交给学生，这符合新课改“学生主体，教师主导”的理念。通过不同的设计形式的展示，体现出学生思想的丰富和多样，表达出他们自己真正的想法和思路。活动五：教师演示楞次定律演示仪让学生观察当磁铁靠近闭合铝环和不闭合铝环时的效果，结合学生实验总结的结果去理解楞次定律的意义。学生可以通过展示的内容，回答总结：增反减同。学生通过阅读课本，和教师一起总结出楞次定律的内容。学生阅读课本，讨论并回答教师提出。加深对楞次定律的认识。通过教师的引导总结出，楞次定律的核心是：阻碍变化。让学生理解楞次定律中的“阻碍“。因为楞次定律的高度概括性，学生很难直接总结出楞次定律的内容.所以此处教师引导学生阅读课本，并直接说出楞次定律的内容。让学生体会到物理规律的总结并不是一蹴而就的，而是经过千万次的事实的检验，才逐渐的形成，并有了一个简洁的普遍适用的形式。活动六：归纳总结教师通过问题引导：怎样根据磁通量的变化情况判断感应电流的磁场方向?教师总结：楞次定律——感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。教师提问：如何理解定