2024年教师资格《高中物理学科知识与教学能力》全真模拟卷.docx

2024年教师资格《高中物理学科知识与教学能力》全真模拟卷1. 【单选题】两根长度不同的细线下面分别悬挂两个小球，细线上端固定在同一点若两个小球以相同的角速度，绕共同的竖直轴在水平面内做匀速圆周运动，则两个（江南博哥）摆球在运动过程中，相对位置关系示意图正确的是( )A.  B.  C.  D.   正确答案：B参考解析：设细线与竖直轴的夹角为θ，根据拉力的水平分力提供小球做匀速圆周运动的向心力 2. 【单选题】2009年诺贝尔物理学奖得主威拉德·博伊尔和乔治·史密斯的主要成就是发明了电荷耦合器件(CCD)图像传感器他们的发明利用了爱因斯坦的光电效应原理如图7所示电路可研究光电效应规律图中标有A和K的为光电管，其中A为阴极，K为阳极，理想电流计可检测通过光电管的电流，理想电压表用来指示光电管两端的电压现接通电源，用光子能量为2．75eV的光照射阴极A,电流计中有示数，若将滑动变阻器的滑片缓慢向左滑动，电流计的读数逐渐减小，当滑至某一位置时电流计的读数恰好为零，读出此时电压表的示数为1．7V；现保持滑片位置不变，以下判断错误的是( )A. 光电管阴极材料的逸出功为1．05eVB. 开关S断开后，电流表G中有电流流过C. 若用光子能量为3eV的光照射阴极A，光电子的最大初动能一定变大D. 改用能量为1．0eV的光子照射，移动滑动变阻器的触点c，电流表G中也可能有电流 正确答案：D参考解析：该装置的电压为反向电压，当电压表的示数大于或等于1．7V时，电流表示数为0。

已知光电子的最大初动能为1．7eV，根据光电效应方程可知，W0=hv-E=2．75eV-1．7eV=1．05eV，A项正确开关s断开后，用光子能量为2．75eV的光照射阴极A，发生光电效应有光电子产生，电流表G中有电流流过，B项正确若用光子能量为3eV的光照射阴极A，光电子的最大初动能E=hv-W0=3eV一1．05eV=1．95eV，故光电子的最大初动能变大，C项正确改用能量为1．0eV的光子照射，由于光子能量小于逸出功，无法发生光电效应，电流表G无示数，D项错误3. 【单选题】如图5所示，直线A是电源的路端电压和电流的关系图线，直线B、C分别是电阻R1、R2的两端电压与电流的关系图线若将这两个电阻分别接到该电源上，则( )A. 电源的效率一样大B. R2接在电源上时，电源的效率高C. R2接在电源上时，电源的输出功率大D. 电源的输出功率一样大 正确答案：C参考解析： 4. 【单选题】图5为氢原子能级图现有一群处于n=4激发态的氢原子，用这些氢原子辐射出的光照射逸出功为2．13eV的某金属已知电子的电荷量为1.6×10-19C，则( )A. 这些氢原子能辐射出三种不同频率的光子B. 这些氢原子辐射出光子后，电子的总能量保持不变C. 这些氢原子辐射出的所有光都能使该金属发生光电效应D. 该金属逸出的所有光电子中，初动能的最大值为1.7×10-18J 正确答案：D参考解析：n=4的一群氢原子可以辐射出=6种光子，A项错误。

根据能量守恒定律，辐射出光子后，电子能量减小，B项错误从n=4跃迁到n=3的光子能量为0．66eV<2．13eV，不能使该金属发生光电效应，C项错误初动能最大的是从n=4到n=1的光子照射金属后产生的光电子，初动能的最大值为(12．75-2．13)×1.6×10-19J=1.7×10-18J，D项正确5. 【单选题】a、b两种单色光以相同的入射角从空气斜射向平行玻璃砖，界面MN与PQ平行，光路如图5所示关于a、b两种单色光，下列说法正确的是( )A. 该玻璃砖中a光的传播速度小于b光的传播速度B. a、b两种单色光从玻璃砖射向空气后，两单色光可能不平行C. 若增大从空气射入玻璃时的入射角，a、b两种单色光在PQ界面可能发生全反射D. 分别用这两种单色光照射某种金属，若a光能发生光电效应，则b光一定能发生光电效应 正确答案：D参考解析：va>vb，A项错误玻璃砖两边平行，根据折射定律可知光线平行入射必定平行出射，B项错误由于入射光与出射光线一定平行，而如果在PQ界面发生全反射，则至少n、b平行于尸Q，入射光线平行于MN，这样光线无法射入玻璃砖，C项错误由nb>na可知光的频率vb>va，用a、b光照射同一金属材料，若a光能发生光电效应，则b光一定能发生光电效应，D项正确。

6. 【单选题】质子(H)和α粒子(He)沿MN方向从同一处先后沿垂直于磁场的方向射人两平行平面间的匀强磁场区已知它们的电荷量之比q1：q2=1：2，质量之比m1：m2=1：4，射出磁场时的速率分别为v1、v2，通过匀强磁场所需的时间分别为t1、t2，(质子、α粒子重力不计)则( )A. v1：v2=4：1，t1：t2=1：4B. v1：v2=1：4，t1：t2=1：2C. v1：v2=1：2，t1：t2=1：1D. v1：v2=2：1，t1：t2=4：1 正确答案：A参考解析：粒子在磁场中做匀速圆周运动，根据图像可知，运动半径R1：R2=2：1，根据洛伦兹7. 【单选题】如图甲所示为一列沿水平方向传播的简谐横波在时刻t的波形图，如图乙所示为质点b从时刻t开始计时的振动图像，则下列说法中不正确的是( )A. 该简谐横波沿x轴正方向传播B. 该简谐横波波速为0．4m/sC. 再经过1.25s质点a通过的位移为0．5mD. 当该波传播中遇到尺寸为3m的障碍物，能发生明显的衍射现象 正确答案：C参考解析：根据图乙可知，从时刻t之后b向下振动，周期为10s；根据图甲可以判断出简谐横波 8. 【单选题】如图4所示，空间存在水平向左的匀强电场和垂直纸面向里的水平匀强磁场。

在该区域中，有一个竖直放置光滑绝缘圆环，环上套有一个带正电的小球O点为圆环的圆心，a、b、c、d为圆环上的四个点，a点为最高点，c点为最低点，bd沿水平方向已知小球所受电场力与重力大小相等现将小球从环的顶端a点由静止释放，下列判断正确的是( )A. 小球能越过与O等高的d点并继续沿环向上运动B. 当小球运动到c点时，洛伦兹力最大C. 小球从a点到b点，重力势能减小，电势能增大D. 小球从b点运动到c点，电势能增大，动能先增大后减小 正确答案：D参考解析：电场力与重力大小相等，则二者的合力指向左下方45°，由于合力是恒力，故类似于新的重力，所以ad弧的中点相当于平时竖直平面圆环的“最高点”关于圆心对称的位置(即bc弧的中点)就是“最低点”，速度最大由于a、d两点关于等效最高点对称，若从a点静止释放，最高运动到d点，A项错误由于bc弧的中点相当于“最低点”，该点处速度最大，洛伦兹力最大，B项错误从a到b，重力和电场力做正功，重力势能和电势能都减小，C项错误由于等效最低点在bc之间，所以小球从b点运动到C点的过程中，电场力做负功，电势能增大，动能先增大后减小，D项正确9. 【计算题】一质量为M=15kg、半径为R=0．30m的圆柱体，可绕与其几何轴重合的水平固定轴转动(转动惯量J=MR2)。

现以一不能伸长的轻绳绕于柱面，而在绳的下端悬一质量m=8.0kg的物体不计圆柱体与轴之间的摩擦，求：(1)物体由静止开始下落，5s内下降的距离2)绳子的张力请查看答案解析后对本题进行判断： 答对了 答错了参考解析： 10. 【案例分析题】案例：下面为一道物理习题和某同学的解答过程问题：(1)指出作业中的错误并分析错误的原因4分)(2)给出该题的正确解答6分)(3)针对出错的原因设计教学片段，帮助学生正确分析和解决此类问题10分) 请查看答案解析后对本题进行判断： 答对了 答错了参考解析：(1)主要是对滑块A滑过最高点的临界状态分析不清楚实际上，当滑块恰好能够到达最高点时，即其竖直向上的分速度为零，也就是说，在最高点，滑块A只具有水平速度，而不具有竖直速度所以，式①是正确的，式②中关于滑块A的动能，直接代入水平速度即可 师：嗯，在解决问题时要先定性分析，找出临界条件，对于题目中的关键字眼，“滑过”“至少”等要深入挖掘生：知道了11. 【案例分析题】阅读案例，并回答问题王老师：同学们，前面我们学习了曲线运动的相关知识以及研究曲线运动的基本方法——运动的合成与分解，在学习新课之前我们先来回顾一下。

在什么情况下物体会做曲线运动?学生：当物体所受的合力的方向跟它的速度方向不在同一条直线上时，物体做曲线运动王老师：做曲线运动的物体其速度方向是怎样的?学生：物体在某一点的速度方向沿曲线在这一点的切线方向王老师：对于曲线运动，我们通常会如何处理?学生：把它分解为两个方向的运动来研究，两个分运动的共同效果与合运动效果是一样的王老师：非常好下面我们来学习今天的内容——平抛运动大家熟悉教材内容，同时思考什么是平抛运动?想一些生活中物体做平抛运动的例子教师进行板书——平抛运动王老师：大家知道平抛运动的概念了吗?谁愿意来说一下?学生甲：物体以一定的初速度沿着水平方向抛出，如果物体仅受重力作用，这个运动叫作平抛运动王老师：这位同学回答得很好下面大家注意看这个运动!现在老师将一张小纸团沿水平方向抛出，小纸团的运动能否看成是平抛运动?为什么?学生：不能，因为纸团还受到空气阻力的作用，不是只受重力王老师：同学们分析得很正确，纸团确实还受到空气阻力的作用但是在我们物理学中．许多定义和公式都是理想化的结果，所以在现实生活中我们要把实际问题理想化，略去次要因素，突出主要因素在平抛运动中，空气阻力作为次要因素，我们可以忽略它对运动的影响。

这也是平抛运动的条件——空气阻力相对物体的重力可以忽略不计大家记住了吗?学生：记住了王老师：好关于生活中常见的平抛运动的例子就作为今天的作业．每人想3个明天交上来下面大家来思考这样一个问题：人如何才能跳过10m的裂缝呢?学生：不可能吧，会掉下去的!王老师：同学们，不要觉得不可能，只要你们掌握了其中的规律后就不觉得难了，当然也不能随意尝试问题：(1)对王老师的教学进行评价2)以王老师的问题为开头设计教学片段，指导学生继续学习平抛运动的相关公式请查看答案解析后对本题进行判断： 答对了 答错了参考解析：(1)王老师在教学过程中利用了复习导入、生活实例导入，利用了迁移性原则，利用新旧知识的联系，充分调动学生的学习积极性与主动性，引导学生积极思考，集中学生注意力借助所学知识引出新知识，逐步引导学生积极讨论，通过生活实例帮助学生理论联系实际，加深印象在教师角色方面，王老师体现了学习引导者的角色在教学过程中，王老师采用简单的抛纸团过程，帮助学生加深对概念的理解本节课结束时提出问题“人如何才能跳过10m的裂缝呢?”设置悬疑，为下节课埋下伏在课堂氛围方面，王老师营造了一种和谐、民主、放松、平等的课堂气氛，为学生积极思考，踊跃发表意见，发挥学生主观能动性奠定了基础。

2)师：大家思考一下，如果想跳过10m的裂缝，我们可以怎么做呢?大家可以想象自己动手扔一个物体，你要把它扔10m远生：我们可以用大点的力扔它，或从高一点的地方扔它师：同学们说的方法都很好，接下来我们就来分析为什么这两个办法可以帮助我们将物体扔远师：还记得我们学过的速度的分解和合成吧，下面我们将平抛运动进行分解，将它分解为水平和竖直方向的两个分运动我们先来看水平方向，物体受哪些力?做什么运动?生：物体不受力，做匀速直线运动那么竖直方向。