教师资格认定考试高级中学物理模拟题36

教师资格认定考试高级中学物理模拟题36一、单项选择题在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的。1.

如图所示，两个电子从磁场中一点沿相同方向进入匀强磁场，匀强磁场的磁感应强度方向为垂直纸面向里（江南博哥），电子进入磁场时的运动方向与磁场方向垂直。一个电子的速度为v，另一个电子的速度为2v，下列说法正确的是______。

A.两电子沿顺时针方向做匀速圆周运动，轨道半径不同，周期不同B.两电子沿逆时针方向做匀速圆周运动，轨道半径不同，周期不同C.两电子沿顺时针方向做匀速圆周运动，轨道半径不同，周期相同D.两电子沿逆时针方向做匀速圆周运动，轨道半径相同，周期相同正确答案：C[解析]根据左手定则，两电子均沿顺时针方向做匀速圆周运动。由知，电子运动的半径。由题干可知两电子速度不同，故轨道半径也不同。周期，则两个电子运动周期相同，C项正确。

2.

下图为高中物理某教科书中的一个实验，该实验在物理教学中用于学习的物理知识是______。

检验光波是不是横渡A.干涉B.衍射C.折射D.偏振正确答案：D[解析]偏振指的是波动能够朝着不同方向振荡的性质，只有横波才能发生，故题干中实验用于学习的物理知识是偏振。

3.

如图所示是质点做匀变速曲线运动的轨迹示意图，质点运动到D点时速度方向与加速度方向恰好互相垂直。质点从A点运动到E点的过程中，下列说法中，正确的是______。

A.质点经过C点时的速率比经过D点时的速率小B.质点经过A点时的动能小于经过D点时的动能C.质点经过D点时的加速度比经过B点时的加速度大D.质点从B点到E点的过程中加速度方向与速度方向的夹角先减小后增大正确答案：D[解析]由题意知，质点运动到D点时，速度方向与加速度方向恰好互相垂直，速度沿D点轨迹的切线方向，则加速度方向斜向上，合外力方向也斜向上。质点做匀变速曲线运动，合外力恒定不变，质点由C到D的过程中，合外力做负功。由动能定理知，质点经过C点时的速度比经过D点时的速度大，A项错误。同理可知，A点的速度大于D点的速度，则质点经过A点时的动能大于经过D点时的动能，B项错误。质点做匀变速曲线运动，则加速度大小不变，所以质点经过D点时的加速度与经过B点时的加速度相等，C项错误。质点从B点到E点的过程中加速度方向与速度方向的夹角先减小后增大，D项正确。

4.

下图是高中物理某教科书中洗衣机的脱水桶的图片。脱水桶的作用原理是什么?______

A.圆周运动B.共振运动C.离心运动D.失重现象正确答案：C[解析]洗衣机在脱水时利用离心运动将附在物体上的水分甩掉。

5.

一个面积为0.1m2的不变形的单匝矩形线圈框处于匀强磁场中，磁场的磁感应强度B的方向垂直纸面向里，如图甲所示。磁感应强度B随时间t的变化规律如图乙所示，线圈的总电阻为1Ω，则线圈中电流的有效值为______。

A．1A

B．

C．

D．正确答案：D[解析]由于磁感应强度B随时间t呈周期性变化，可以利用第一个周期(0～4s)来计算线圈中电流的有效值。在0～1s，磁感应强度B均匀增大，线圈中的磁通量均匀增大，根据法拉第电磁感应定律可知，感应电动势恒为，感应电流恒为；在1～2s，磁感应强度B保持不变，线圈中的磁通量保持不变，线圈中无感应电流，即I2=0；在2～4s，磁感应强度B均匀减小，线圈中的磁通量均匀减小，线圈中的感应电动势恒为，感应电流恒为。感应电流的有效值可以通过其在线圈中产生的热效应来转化计算，则，代入数据解得。

6.

半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d，如图甲所示。有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图乙所示。在t=0时刻平行板之间的中心位置有一重力不计，电荷量为+q的静止微粒，则以下说法正确的是______。

A．第2秒内上极板为正极

B．第3秒内上极板为负极

C．第2秒末微粒回到了原来位置

D．第3秒末两极板之间的电场强度大小为正确答案：A[解析]由图乙可知，第2秒内，磁感应强度B减小，由楞次定律可知导线要产生阻碍磁感应强度B减小的磁场，即会产生顺时针方向的感应电流，故平行金属板的上极板为正极，A项正确。第3秒内，磁感应强度B反向增大，此时磁场方向垂直纸面向外，由楞次定律可知导线要产生垂直纸面向里的磁场，感应电流方向仍为顺时针，平行金属板的上极板为正极，B项错误。由楞次定律可知，在第1秒内，下极板为正极，粒子向上做匀加速运动；第2秒内，上极板为正极，粒子向下做匀减速运动，直到速度为零，所以微粒在第2秒末无法回到原来的位置，C项错误。由法拉第电磁感应定律及匀强磁场的电场强度公式可知，两极板之间的电场强度大小，D项错误。

7.

下图为高中物理某教科书中研究圆周运动时用到的实验图，线速度最快的是______。

A.大齿轮B.小齿轮C.后轮D.一样大正确答案：C[解析]小齿轮和大齿轮由链条相连，所以线速度相同。小齿轮和后轮的角速度相同，后轮的半径大，所以线速度大。

8.

如图所示的电路中，电源电压保持不变。当开关S断开，甲、乙两表为电流表时，两表的示数之比I甲:I乙为3:5；当开关S闭合，甲、乙两表为电压表时，两表示数之比U甲:U乙为______。

A.2:5B.3:2C.5:2D.5:3正确答案：C[解析]当开关S断开时，电阻R1、R2并联在电路中，电流表甲、乙分别测R2的电流、干路的电流。由I甲：I乙=3:5知，IR1:IR2=2:3。并联电路中，电压相等，电流与电阻成反比，故R1:R2=3:2。当开关S闭合时，电阻R1、R2串联在电路中，电压表甲、乙分别测(R1+R2)的电压、R2的电压，电路中电流相等，故U甲:U乙=I(R1+R2):IR2=5:2。

二、计算题(本大题共20分)在弹簧弹力的作用下，一质量为m(m未知)的小球开始振动，弹力与位移的关系为F=-kx，而位移x=Acosωt。其中，k、A和ω都是常数，求：1.

在t=0到的时间间隔内，弹力对小球的冲量大小。

正确答案：根据冲量的定义可知dI=Fdt=-kAcosωtdt，

故，

积分得冲量为。

2.

小球的质量m。

正确答案：根据可知v=-Aωsinωt。

当时，速度。

由第一小题知，小球在t=0到时间内冲量，

根据I=mv1-mv0可知。

三、案例分析题(本大题共50分)阅读案例，并回答问题。案例：

下面为一道物理习题和某同学的解答过程。

问题：1.

指出此道题检测了学生的哪些知识点。

正确答案：本题检测的知识点为受力分析、牛顿第三定律、圆周运动、平抛运动及机械能守恒定律等。

2.

指出该学生解题错误的原因，并给出该习题的正确解答。

正确答案：错误原因：该学生忽视了小球是在做圆周运动，其所受合力提供小球做圆周运动的向心力。

正确解答：

①小球由A到B的过程中，小球的机械能守恒。根据机械能守恒定律可知：

，

故。

小球在B点时，根据向心力公式可知：。

故。

根据牛顿第三定律可知，小球对轨道的压力大小与轨道对小球的支持力大小相等，为3mg。

②小球从B点抛出后做平抛运动，则有：。

在水平方向上：。

3.

给出一个教学思路，帮助学生掌握相关知识。

正确答案：教学思路：教师可以设置一系列启发性的问题，引导学生回忆圆周运动的知识。学生已经掌握了圆周运动及平抛运动的相关知识，只是熟练度及理解不够，教师可以通过适当的练习帮助学生加深对相关知识的理解和认识。

案例：

下面为一道物理习题和某同学的解答过程。

问题：4.

指出此道试题检测了学生所学的哪些知识点。

正确答案：本题检测的知识点为安培力的计算和共点力作用下物体的平衡。

5.

给出该习题的正确解答。

正确答案：正确解答：

铜棒受力如下图所示。

竖直方向：mg=Fsinθ+FN，

水平方向：Fcosθ=f=μFN，

解得。

故，

再由Fmin=BminIL，

解得。

6.

针对该学生的错误设计一个教学思路，帮助学生掌握正确分析和解决此类问题的方法。

正确答案：教学思路：

首先，帮助学生突破思维定势，即磁场垂直于铜棒，安培力在水平方向上。本题中安培力方向并非水平方向。其次，带领学生回顾力的平行四边形定则。再次，提出问题，铜棒除了受安培力还受哪些力?画出力的平行四边形示意图。最后，深入引导，支持力与滑动摩擦力的合力方向和大小是否不变?重力的大小和方向是否不变?进行力的动态分析，找到最小的安培力，进而列式，用数学方法求解最小值。

四、教学设计题(本大题共40分)阅读材料，根据要求完成教学设计。

材料一《普通高中物理课程标准(2017年版)》中关于“超重与失重”的内容标准为：“通过实验，探究物体运动的加速度与物体受力、物体质量的关系。理解牛顿运动定律，能用牛顿运动定律解释生产生活中的有关现象、解决有关问题。通过实验，认识超重和失重现象。”

材料二高中物理某教材中关于“超重与失重”的部分内容如下。

材料三教学对象为高中一年级学生，已学过匀变速直线运动以及牛顿运动定律的相关内容。

任务：1.

简述超重与失重现象。

正确答案：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象称为超重现象。

物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象称为失重现象。

2.

根据上述材料，完成教学设计。教学设计要求包括：教学目标、教学重点、教学过程(要求含有教师活动、学生活动、设计意图，可以采用表格式或叙述式等)。

正确答案：教学设计如下：

超重与失重

一、教学目标

1．建构超重和失重的物理观念，了解超重和失重的原因，超重和失重与运动方向、加速度方向关系。

2．学会对实际情景“建模”，用科学的方法解决实际问题。培养学生分析、思考、解决问题能力和交流、合作能力。

3．经历探究产生超重和失重现象原因的过程，学习科学探究的方法，进一步学会应用牛顿运动定律解决实际问题的方法。

4．体验学以致用的乐趣，感受物理与生活、社会与科学技术的相关性。

二、教学重难点

1．教学重点

认识超重与失重现象。

2．教学难点

超重与失重条件的判断。

三、教学过程

环节一：新课导入

教师展示一台体重计并提问：体重计是用来测量什么的?

生：体重计是用来测量体重的，也就是人的质量。

教师请一位学生上来用体重计测量其体重，提出问题：体重计测体重的原理是什么?(教师强调静止状态)

生：二力平衡。

师：很好。

教师播放视频：将体重计放到电梯里，随着电梯运动，体重计示数发生了变化。提出问题：在这个过程中人的质量会不会发生改变?体重计的示数为什么会发生改变呢?

师：好，同学们，今天我们就带着这些问题来学习“超重与失重”。

教师板书：

超重与失重。

【设计意图】用生活实例引入，激发学生兴趣，也体现了从生活走向物理的理念。

环节二：新课讲授

师：大家先对人和体重计进行受力分析，然后我们来回顾一下体重计的原理。

生：人受到重力和体重计的支持力，体重计受到重力、人的压力及地面的支持力。

师：根据二力平衡的原理，人受到的重力mg等于体重计对人的支持力F(静止或者匀速运动状态)。

根据牛顿第三定律，人对体重计的压力F'和体重计对人的支持力F是一对作用力和反作用力。当人对体重计的压力F'发生改变时，体重计对人的支持力F也会发生相应的改变，体重计的示数就发生了改变。这就是体重计的原理。

教师板书：

原理：体重计是通过测量物体对体重计的压力来测量物体的重力。

【设计意图】在这一节会涉及很多受力分析问题，通过这个环节，让学生对平衡力和相互作用力进行回顾，为接下来的实验打好知识基础。

师：还有两个概念需要大家了解一下——实重与视重。人在静止时实际的重量即实重，体重计上显示出来的示数即视重，二者可以相等，也可以不相等。

【设计意图】区分实重和视重，避免概念的混淆，为接下来的讲授做准备。

师：大家从字面上理解一下超重和失重的概念。刚刚在电梯运动过程中，人对体重计的压力在电梯加速上升和减速下降的过程中大于人的重力，这是我们物理学中的什么现象?

生：超重现象。

师：而人对体重计的压力在电梯减速上升和加速下降的过程中小于人的重力，这是我们物理学中的什么现象?

生：失重现象。

教师板书：

超重：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)大于物体所受重力的现象。失重：物体对支持物的压力(或对悬挂物的拉力)小于物体所受重力的现象。

师：下面我们来看一下超重、失重的条件判断。

请学生用手提着弹簧测力计的吊环向上、向下变速运动，并记录其示教大小的变化。

大家分析受力情况。(注意选取正方向，这里我们选支持力的方向，也就是向上的方向为正方向)

生：F-mg=ma。超重现象时，F＞mg，a＞0；失重现象时，F＜mg，a＜0。

师：很好。

教师板书：

超重现象产生条件：a方向向上；失重现象产生条件：a方向向下。

环节三：巩固提升

教师提问：

1．超重和失重现象的产生和物体的速度有没有关系呢?

2．超重、失重是不是物体的重力改变了呢?

生：与速度没有关系；不是实重改变，而是视重改变。

【设计意图】这两个问题是学生学习过程中的易错点，问题1通过提问讨论以及教师分析，让学生对于超重、失重的条件更加明确；问题2是让学生知道超重、失重不会改变物体的实际重量。

环节四：小结作业

师生共同总结本节课知识点。

作业：判断下面各运动形式产生的现象是超重现象还是失重现象?

①飞机的起飞阶段

②物体做自由落体运动

③过山车由最低点加速上升阶段

④物体做竖直上抛运动

⑤物体做平抛运动或者斜抛运动

【设计意图】将所学知识运用到生活中，加强理论与实际的联系。

四、板书设计

超重与失重

一、体重计原理

二、超重与失重

1．定义

2．产生条件

三、作业

阅读材料，根据要求完成教学设计。

材料一《普通高中物理课程标准(2017年版)》关于“楞次定律”的内容标准为：“探究影响感应电流方向的因素，理解楞次定律。”

材料二高中物理某版本教科书中的“楞次定律”一节关于“磁通量变化与感应电流的关系”的实验内容如下。

材料三教学对象为高中二年级学生，已学过感应电流的产生等知识。

任务：3.

简述楞次定律的内容。

正确答案：楞次定律：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的变化。

4.

根据上述材料，完成“楞次定律”的学习内容的教学设计。教学设计要求包括：教学目标、教学重点、教学过程(要求含有教师活动、学生活动、设计意图，可以采用表格式、叙述式等)。正确答案：教学设计如下：

楞次定律

【教学目标】

1．正确理解楞次定律的内容及其本质。掌握右手定则，并理解右手定则实际上是楞次定律的一种具体表现形式。

2．通过对实验现象的观察、归纳、概括，得出影响感应电流方向的因素。掌握运用楞次定律和右手定则判断感应电流方向的方法和步骤。

3．经历探究螺线管中感应电流方向的实验，记录、分析实验现象，交流讨论，归纳出普遍的规律。

4．参与实验、多角度分析和逐步明确归纳感应电流方向的过程，领略楞次定律的表述因高度抽象和概括而表现出的简洁美。

【教学重难点】

教学重点：

①楞次定律的获得及理解。

②应用楞次定律判断感应电流的方向。

③利用右手定则判断导体切割磁感线时感应电流的方向。

④引导学生分析实验数据，以感应电流的磁场作为“中介”来确定感应电流的方向。

教学难点：

楞次定律的理解及实际应用。

【教学过程】

教学环节教师活动学生活动设计意图新课导入教师做演示实验。对比实验一：强磁性球和铁球从同一高度同时自由释放。对比实验二：强磁性球和铁球分别通过甲、乙铝管从同一高度同时自由释放。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。设置疑问：为什么强磁性球和铁球通过铝管后不是同时落地学生猜测实验的结果，学生代表与老师共同完成实验，并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)学生产生疑问从小实验带给学生一个不常见的现象，让学生产生探究欲望，激起学生学习热情让学生带着疑问进入新课学习，启发他们独立思考新课讲授复习上节课关于“电磁感应现象产生条件”中有关知识，并再次进行实验，让学生思考回答：1.注意观察灵敏电流表指针是否偏转?向哪边偏转?2.灵敏电流表指针偏转说明什么?偏转方向不同说明什么?教师进行展示实验对比实验一：N极插入和N极抽出。对比实验二：S极插入和S极抽出。