教師資格認定考試高級中學物理模擬題36

教師資格認定考試高級中學物理模擬題36一、單項選擇題在每小題列出的四個備選項中只有一個是符合題目要求的。1.

如圖所示，兩個電子從磁場中一點沿相同方向進入勻強磁場，勻強磁場的磁感應(yīng)強度方向為垂直紙面向里（江南博哥），電子進入磁場時的運動方向與磁場方向垂直。一個電子的速度為v，另一個電子的速度為2v，下列說法正確的是______。

A.兩電子沿順時針方向做勻速圓周運動，軌道半徑不同，周期不同B.兩電子沿逆時針方向做勻速圓周運動，軌道半徑不同，周期不同C.兩電子沿順時針方向做勻速圓周運動，軌道半徑不同，周期相同D.兩電子沿逆時針方向做勻速圓周運動，軌道半徑相同，周期相同正確答案：C[解析]根據(jù)左手定則，兩電子均沿順時針方向做勻速圓周運動。由知，電子運動的半徑。由題干可知兩電子速度不同，故軌道半徑也不同。周期，則兩個電子運動周期相同，C項正確。

2.

下圖為高中物理某教科書中的一個實驗，該實驗在物理教學中用于學習的物理知識是______。

檢驗光波是不是橫渡A.干涉B.衍射C.折射D.偏振正確答案：D[解析]偏振指的是波動能夠朝著不同方向振蕩的性質(zhì)，只有橫波才能發(fā)生，故題干中實驗用于學習的物理知識是偏振。

3.

如圖所示是質(zhì)點做勻變速曲線運動的軌跡示意圖，質(zhì)點運動到D點時速度方向與加速度方向恰好互相垂直。質(zhì)點從A點運動到E點的過程中，下列說法中，正確的是______。

A.質(zhì)點經(jīng)過C點時的速率比經(jīng)過D點時的速率小B.質(zhì)點經(jīng)過A點時的動能小于經(jīng)過D點時的動能C.質(zhì)點經(jīng)過D點時的加速度比經(jīng)過B點時的加速度大D.質(zhì)點從B點到E點的過程中加速度方向與速度方向的夾角先減小后增大正確答案：D[解析]由題意知，質(zhì)點運動到D點時，速度方向與加速度方向恰好互相垂直，速度沿D點軌跡的切線方向，則加速度方向斜向上，合外力方向也斜向上。質(zhì)點做勻變速曲線運動，合外力恒定不變，質(zhì)點由C到D的過程中，合外力做負功。由動能定理知，質(zhì)點經(jīng)過C點時的速度比經(jīng)過D點時的速度大，A項錯誤。同理可知，A點的速度大于D點的速度，則質(zhì)點經(jīng)過A點時的動能大于經(jīng)過D點時的動能，B項錯誤。質(zhì)點做勻變速曲線運動，則加速度大小不變，所以質(zhì)點經(jīng)過D點時的加速度與經(jīng)過B點時的加速度相等，C項錯誤。質(zhì)點從B點到E點的過程中加速度方向與速度方向的夾角先減小后增大，D項正確。

4.

下圖是高中物理某教科書中洗衣機的脫水桶的圖片。脫水桶的作用原理是什么?______

A.圓周運動B.共振運動C.離心運動D.失重現(xiàn)象正確答案：C[解析]洗衣機在脫水時利用離心運動將附在物體上的水分甩掉。

5.

一個面積為0.1m2的不變形的單匝矩形線圈框處于勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度B的方向垂直紙面向里，如圖甲所示。磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，線圈的總電阻為1Ω，則線圈中電流的有效值為______。

A．1A

B．

C．

D．正確答案：D[解析]由于磁感應(yīng)強度B隨時間t呈周期性變化，可以利用第一個周期(0～4s)來計算線圈中電流的有效值。在0～1s，磁感應(yīng)強度B均勻增大，線圈中的磁通量均勻增大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，感應(yīng)電動勢恒為，感應(yīng)電流恒為；在1～2s，磁感應(yīng)強度B保持不變，線圈中的磁通量保持不變，線圈中無感應(yīng)電流，即I2=0；在2～4s，磁感應(yīng)強度B均勻減小，線圈中的磁通量均勻減小，線圈中的感應(yīng)電動勢恒為，感應(yīng)電流恒為。感應(yīng)電流的有效值可以通過其在線圈中產(chǎn)生的熱效應(yīng)來轉(zhuǎn)化計算，則，代入數(shù)據(jù)解得。

6.

半徑為r帶缺口的剛性金屬圓環(huán)在紙面上固定放置，在圓環(huán)的缺口兩端引出兩根導線，分別與兩塊垂直于紙面固定放置的平行金屬板連接，兩板間距為d，如圖甲所示。有一變化的磁場垂直于紙面，規(guī)定向內(nèi)為正，變化規(guī)律如圖乙所示。在t=0時刻平行板之間的中心位置有一重力不計，電荷量為+q的靜止微粒，則以下說法正確的是______。

A．第2秒內(nèi)上極板為正極

B．第3秒內(nèi)上極板為負極

C．第2秒末微?；氐搅嗽瓉砦恢?/p>

D．第3秒末兩極板之間的電場強度大小為正確答案：A[解析]由圖乙可知，第2秒內(nèi)，磁感應(yīng)強度B減小，由楞次定律可知導線要產(chǎn)生阻礙磁感應(yīng)強度B減小的磁場，即會產(chǎn)生順時針方向的感應(yīng)電流，故平行金屬板的上極板為正極，A項正確。第3秒內(nèi)，磁感應(yīng)強度B反向增大，此時磁場方向垂直紙面向外，由楞次定律可知導線要產(chǎn)生垂直紙面向里的磁場，感應(yīng)電流方向仍為順時針，平行金屬板的上極板為正極，B項錯誤。由楞次定律可知，在第1秒內(nèi)，下極板為正極，粒子向上做勻加速運動；第2秒內(nèi)，上極板為正極，粒子向下做勻減速運動，直到速度為零，所以微粒在第2秒末無法回到原來的位置，C項錯誤。由法拉第電磁感應(yīng)定律及勻強磁場的電場強度公式可知，兩極板之間的電場強度大小，D項錯誤。

7.

下圖為高中物理某教科書中研究圓周運動時用到的實驗圖，線速度最快的是______。

A.大齒輪B.小齒輪C.后輪D.一樣大正確答案：C[解析]小齒輪和大齒輪由鏈條相連，所以線速度相同。小齒輪和后輪的角速度相同，后輪的半徑大，所以線速度大。

8.

如圖所示的電路中，電源電壓保持不變。當開關(guān)S斷開，甲、乙兩表為電流表時，兩表的示數(shù)之比I甲:I乙為3:5；當開關(guān)S閉合，甲、乙兩表為電壓表時，兩表示數(shù)之比U甲:U乙為______。

A.2:5B.3:2C.5:2D.5:3正確答案：C[解析]當開關(guān)S斷開時，電阻R1、R2并聯(lián)在電路中，電流表甲、乙分別測R2的電流、干路的電流。由I甲：I乙=3:5知，IR1:IR2=2:3。并聯(lián)電路中，電壓相等，電流與電阻成反比，故R1:R2=3:2。當開關(guān)S閉合時，電阻R1、R2串聯(lián)在電路中，電壓表甲、乙分別測(R1+R2)的電壓、R2的電壓，電路中電流相等，故U甲:U乙=I(R1+R2):IR2=5:2。

二、計算題(本大題共20分)在彈簧彈力的作用下，一質(zhì)量為m(m未知)的小球開始振動，彈力與位移的關(guān)系為F=-kx，而位移x=Acosωt。其中，k、A和ω都是常數(shù)，求：1.

在t=0到的時間間隔內(nèi)，彈力對小球的沖量大小。

正確答案：根據(jù)沖量的定義可知dI=Fdt=-kAcosωtdt，

故，

積分得沖量為。

2.

小球的質(zhì)量m。

正確答案：根據(jù)可知v=-Aωsinωt。

當時，速度。

由第一小題知，小球在t=0到時間內(nèi)沖量，

根據(jù)I=mv1-mv0可知。

三、案例分析題(本大題共50分)閱讀案例，并回答問題。案例：

下面為一道物理習題和某同學的解答過程。

問題：1.

指出此道題檢測了學生的哪些知識點。

正確答案：本題檢測的知識點為受力分析、牛頓第三定律、圓周運動、平拋運動及機械能守恒定律等。

2.

指出該學生解題錯誤的原因，并給出該習題的正確解答。

正確答案：錯誤原因：該學生忽視了小球是在做圓周運動，其所受合力提供小球做圓周運動的向心力。

正確解答：

①小球由A到B的過程中，小球的機械能守恒。根據(jù)機械能守恒定律可知：

，

故。

小球在B點時，根據(jù)向心力公式可知：。

故。

根據(jù)牛頓第三定律可知，小球?qū)壍赖膲毫Υ笮∨c軌道對小球的支持力大小相等，為3mg。

②小球從B點拋出后做平拋運動，則有：。

在水平方向上：。

3.

給出一個教學思路，幫助學生掌握相關(guān)知識。

正確答案：教學思路：教師可以設(shè)置一系列啟發(fā)性的問題，引導學生回憶圓周運動的知識。學生已經(jīng)掌握了圓周運動及平拋運動的相關(guān)知識，只是熟練度及理解不夠，教師可以通過適當?shù)木毩晭椭鷮W生加深對相關(guān)知識的理解和認識。

案例：

下面為一道物理習題和某同學的解答過程。

問題：4.

指出此道試題檢測了學生所學的哪些知識點。

正確答案：本題檢測的知識點為安培力的計算和共點力作用下物體的平衡。

5.

給出該習題的正確解答。

正確答案：正確解答：

銅棒受力如下圖所示。

豎直方向：mg=Fsinθ+FN，

水平方向：Fcosθ=f=μFN，

解得。

故，

再由Fmin=BminIL，

解得。

6.

針對該學生的錯誤設(shè)計一個教學思路，幫助學生掌握正確分析和解決此類問題的方法。

正確答案：教學思路：

首先，幫助學生突破思維定勢，即磁場垂直于銅棒，安培力在水平方向上。本題中安培力方向并非水平方向。其次，帶領(lǐng)學生回顧力的平行四邊形定則。再次，提出問題，銅棒除了受安培力還受哪些力?畫出力的平行四邊形示意圖。最后，深入引導，支持力與滑動摩擦力的合力方向和大小是否不變?重力的大小和方向是否不變?進行力的動態(tài)分析，找到最小的安培力，進而列式，用數(shù)學方法求解最小值。

四、教學設(shè)計題(本大題共40分)閱讀材料，根據(jù)要求完成教學設(shè)計。

材料一《普通高中物理課程標準(2017年版)》中關(guān)于“超重與失重”的內(nèi)容標準為：“通過實驗，探究物體運動的加速度與物體受力、物體質(zhì)量的關(guān)系。理解牛頓運動定律，能用牛頓運動定律解釋生產(chǎn)生活中的有關(guān)現(xiàn)象、解決有關(guān)問題。通過實驗，認識超重和失重現(xiàn)象?！?/p>

材料二高中物理某教材中關(guān)于“超重與失重”的部分內(nèi)容如下。

材料三教學對象為高中一年級學生，已學過勻變速直線運動以及牛頓運動定律的相關(guān)內(nèi)容。

任務(wù)：1.

簡述超重與失重現(xiàn)象。

正確答案：物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的現(xiàn)象稱為超重現(xiàn)象。

物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的現(xiàn)象稱為失重現(xiàn)象。

2.

根據(jù)上述材料，完成教學設(shè)計。教學設(shè)計要求包括：教學目標、教學重點、教學過程(要求含有教師活動、學生活動、設(shè)計意圖，可以采用表格式或敘述式等)。

正確答案：教學設(shè)計如下：

超重與失重

一、教學目標

1．建構(gòu)超重和失重的物理觀念，了解超重和失重的原因，超重和失重與運動方向、加速度方向關(guān)系。

2．學會對實際情景“建?！?，用科學的方法解決實際問題。培養(yǎng)學生分析、思考、解決問題能力和交流、合作能力。

3．經(jīng)歷探究產(chǎn)生超重和失重現(xiàn)象原因的過程，學習科學探究的方法，進一步學會應(yīng)用牛頓運動定律解決實際問題的方法。

4．體驗學以致用的樂趣，感受物理與生活、社會與科學技術(shù)的相關(guān)性。

二、教學重難點

1．教學重點

認識超重與失重現(xiàn)象。

2．教學難點

超重與失重條件的判斷。

三、教學過程

環(huán)節(jié)一：新課導入

教師展示一臺體重計并提問：體重計是用來測量什么的?

生：體重計是用來測量體重的，也就是人的質(zhì)量。

教師請一位學生上來用體重計測量其體重，提出問題：體重計測體重的原理是什么?(教師強調(diào)靜止狀態(tài))

生：二力平衡。

師：很好。

教師播放視頻：將體重計放到電梯里，隨著電梯運動，體重計示數(shù)發(fā)生了變化。提出問題：在這個過程中人的質(zhì)量會不會發(fā)生改變?體重計的示數(shù)為什么會發(fā)生改變呢?

師：好，同學們，今天我們就帶著這些問題來學習“超重與失重”。

教師板書：

超重與失重。

【設(shè)計意圖】用生活實例引入，激發(fā)學生興趣，也體現(xiàn)了從生活走向物理的理念。

環(huán)節(jié)二：新課講授

師：大家先對人和體重計進行受力分析，然后我們來回顧一下體重計的原理。

生：人受到重力和體重計的支持力，體重計受到重力、人的壓力及地面的支持力。

師：根據(jù)二力平衡的原理，人受到的重力mg等于體重計對人的支持力F(靜止或者勻速運動狀態(tài))。

根據(jù)牛頓第三定律，人對體重計的壓力F'和體重計對人的支持力F是一對作用力和反作用力。當人對體重計的壓力F'發(fā)生改變時，體重計對人的支持力F也會發(fā)生相應(yīng)的改變，體重計的示數(shù)就發(fā)生了改變。這就是體重計的原理。

教師板書：

原理：體重計是通過測量物體對體重計的壓力來測量物體的重力。

【設(shè)計意圖】在這一節(jié)會涉及很多受力分析問題，通過這個環(huán)節(jié)，讓學生對平衡力和相互作用力進行回顧，為接下來的實驗打好知識基礎(chǔ)。

師：還有兩個概念需要大家了解一下——實重與視重。人在靜止時實際的重量即實重，體重計上顯示出來的示數(shù)即視重，二者可以相等，也可以不相等。

【設(shè)計意圖】區(qū)分實重和視重，避免概念的混淆，為接下來的講授做準備。

師：大家從字面上理解一下超重和失重的概念。剛剛在電梯運動過程中，人對體重計的壓力在電梯加速上升和減速下降的過程中大于人的重力，這是我們物理學中的什么現(xiàn)象?

生：超重現(xiàn)象。

師：而人對體重計的壓力在電梯減速上升和加速下降的過程中小于人的重力，這是我們物理學中的什么現(xiàn)象?

生：失重現(xiàn)象。

教師板書：

超重：物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?大于物體所受重力的現(xiàn)象。失重：物體對支持物的壓力(或?qū)覓煳锏睦?小于物體所受重力的現(xiàn)象。

師：下面我們來看一下超重、失重的條件判斷。

請學生用手提著彈簧測力計的吊環(huán)向上、向下變速運動，并記錄其示教大小的變化。

大家分析受力情況。(注意選取正方向，這里我們選支持力的方向，也就是向上的方向為正方向)

生：F-mg=ma。超重現(xiàn)象時，F(xiàn)＞mg，a＞0；失重現(xiàn)象時，F(xiàn)＜mg，a＜0。

師：很好。

教師板書：

超重現(xiàn)象產(chǎn)生條件：a方向向上；失重現(xiàn)象產(chǎn)生條件：a方向向下。

環(huán)節(jié)三：鞏固提升

教師提問：

1．超重和失重現(xiàn)象的產(chǎn)生和物體的速度有沒有關(guān)系呢?

2．超重、失重是不是物體的重力改變了呢?

生：與速度沒有關(guān)系；不是實重改變，而是視重改變。

【設(shè)計意圖】這兩個問題是學生學習過程中的易錯點，問題1通過提問討論以及教師分析，讓學生對于超重、失重的條件更加明確；問題2是讓學生知道超重、失重不會改變物體的實際重量。

環(huán)節(jié)四：小結(jié)作業(yè)

師生共同總結(jié)本節(jié)課知識點。

作業(yè)：判斷下面各運動形式產(chǎn)生的現(xiàn)象是超重現(xiàn)象還是失重現(xiàn)象?

①飛機的起飛階段

②物體做自由落體運動

③過山車由最低點加速上升階段

④物體做豎直上拋運動

⑤物體做平拋運動或者斜拋運動

【設(shè)計意圖】將所學知識運用到生活中，加強理論與實際的聯(lián)系。

四、板書設(shè)計

超重與失重

一、體重計原理

二、超重與失重

1．定義

2．產(chǎn)生條件

三、作業(yè)

閱讀材料，根據(jù)要求完成教學設(shè)計。

材料一《普通高中物理課程標準(2017年版)》關(guān)于“楞次定律”的內(nèi)容標準為：“探究影響感應(yīng)電流方向的因素，理解楞次定律。”

材料二高中物理某版本教科書中的“楞次定律”一節(jié)關(guān)于“磁通量變化與感應(yīng)電流的關(guān)系”的實驗內(nèi)容如下。

材料三教學對象為高中二年級學生，已學過感應(yīng)電流的產(chǎn)生等知識。

任務(wù)：3.

簡述楞次定律的內(nèi)容。

正確答案：楞次定律：感應(yīng)電流具有這樣的方向，即感應(yīng)電流的磁場總要阻礙引起感應(yīng)電流的磁通量的變化。

4.

根據(jù)上述材料，完成“楞次定律”的學習內(nèi)容的教學設(shè)計。教學設(shè)計要求包括：教學目標、教學重點、教學過程(要求含有教師活動、學生活動、設(shè)計意圖，可以采用表格式、敘述式等)。正確答案：教學設(shè)計如下：

楞次定律

【教學目標】

1．正確理解楞次定律的內(nèi)容及其本質(zhì)。掌握右手定則，并理解右手定則實際上是楞次定律的一種具體表現(xiàn)形式。

2．通過對實驗現(xiàn)象的觀察、歸納、概括，得出影響感應(yīng)電流方向的因素。掌握運用楞次定律和右手定則判斷感應(yīng)電流方向的方法和步驟。

3．經(jīng)歷探究螺線管中感應(yīng)電流方向的實驗，記錄、分析實驗現(xiàn)象，交流討論，歸納出普遍的規(guī)律。

4．參與實驗、多角度分析和逐步明確歸納感應(yīng)電流方向的過程，領(lǐng)略楞次定律的表述因高度抽象和概括而表現(xiàn)出的簡潔美。

【教學重難點】

教學重點：

①楞次定律的獲得及理解。

②應(yīng)用楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向。

③利用右手定則判斷導體切割磁感線時感應(yīng)電流的方向。

④引導學生分析實驗數(shù)據(jù)，以感應(yīng)電流的磁場作為“中介”來確定感應(yīng)電流的方向。

教學難點：

楞次定律的理解及實際應(yīng)用。

【教學過程】

教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設(shè)計意圖新課導入教師做演示實驗。對比實驗一：強磁性球和鐵球從同一高度同時自由釋放。對比實驗二：強磁性球和鐵球分別通過甲、乙鋁管從同一高度同時自由釋放。對比實驗三：強磁性球和鐵球分別通過乙、甲鋁管從同一高度同時自由釋放。設(shè)置疑問：為什么強磁性球和鐵球通過鋁管后不是同時落地學生猜測實驗的結(jié)果，學生代表與老師共同完成實驗，并回答強磁性球和鐵球是不是同時落地(對比實驗一中兩球同時落地；對比實驗二、三中兩球不是同時落地)學生產(chǎn)生疑問從小實驗帶給學生一個不常見的現(xiàn)象，讓學生產(chǎn)生探究欲望，激起學生學習熱情讓學生帶著疑問進入新課學習，啟發(fā)他們獨立思考新課講授復習上節(jié)課關(guān)于“電磁感應(yīng)現(xiàn)象產(chǎn)生條件”中有關(guān)知識，并再次進行實驗，讓學生思考回答：1.注意觀察靈敏電流表指針是否偏轉(zhuǎn)?向哪邊偏轉(zhuǎn)?2.靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)說明什么?偏轉(zhuǎn)方向不同說明什么?教師進行展示實驗對比實驗一：N極插入和N極抽出。對比實驗二：S極插入和S極抽出。