教師資格認(rèn)定考試高級(jí)中學(xué)物理真題2016年下半年

教師資格認(rèn)定考試高級(jí)中學(xué)物理真題2016年下半年一、單項(xiàng)選擇題在每小題列出的四個(gè)備選項(xiàng)中只有一個(gè)是符合題目要求的。1.

如下所示為研究影響平行板電容器電容因素的實(shí)驗(yàn)裝置。設(shè)兩極板正對(duì)面積為S，極板間的距（江南博哥）離為d，靜電計(jì)指針偏角為θ。實(shí)驗(yàn)中，極板所帶的電荷幾乎不變，則下列說(shuō)法中正確的是______。

A.保持S不變，增大d，則θ變大B.保持S不變，增大d，則θ變小C.保持d不變，減小S，則θ變小D.保持d不變，減小S，則θ不變正確答案：A[解析]板所帶的電荷幾乎不變，所以Q不變；保持S不變，增大d，由可知，C減小，由可知U增大，則θ變大；保持d不變，減小S，C減小，由可知U增大，則θ變大。故選項(xiàng)A正確。

2.

探究物塊沿斜面勻加速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，他們將一塊物塊自O(shè)點(diǎn)由靜止釋放一段時(shí)間后，用頻閃照相機(jī)記錄下物塊相同時(shí)間間隔的圖像a、b、c、d(如下圖)，測(cè)得ab=2.5m，bc=3.5m，cd=4.5m。由此可推知Oa之間的距離為_(kāi)_____。

A.0.5mB.1.0mC.1.5mD.2m正確答案：D[解析]由勻變速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)推論Δx=aT2，由ab=2.5m，bc=3.5m，cd=4.5m，可知Δx=1m，aT2=1m。沒(méi)Oa=x，運(yùn)動(dòng)到a點(diǎn)時(shí)時(shí)間為t，則，解方程組可得t=2T，x=2m。答案為D。

3.

如下圖所示為某高中物理教科書(shū)中的演示實(shí)驗(yàn)(小球能擺多高)。根據(jù)教科書(shū)的描述，可以判斷該實(shí)驗(yàn)在教學(xué)中用來(lái)說(shuō)明______。

A.受迫振動(dòng)B.周期與擺長(zhǎng)的關(guān)系C.機(jī)械能守恒D.向心力與速度大小的關(guān)系正確答案：C[解析]這是必修2第七章第八節(jié)機(jī)械能守恒定律中的演示實(shí)驗(yàn)，小球在擺動(dòng)過(guò)程中，重力勢(shì)能與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化，在最低點(diǎn)動(dòng)能最大，之后動(dòng)能轉(zhuǎn)化為重力勢(shì)能，小球可運(yùn)動(dòng)到同一最大高度。說(shuō)明了動(dòng)能和勢(shì)能之間相互轉(zhuǎn)化，且機(jī)械能守恒。

4.

下列能正確反映原子核的人工轉(zhuǎn)變的方程是______。

A．

B．

C．

D．正確答案：B[解析]A、C項(xiàng)分別是β、α衰變，衰變是原子核的自發(fā)變化。D選項(xiàng)為的核裂變反應(yīng)式，B項(xiàng)是盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核的反應(yīng)方程，是人類(lèi)第一次實(shí)現(xiàn)原子核的人工轉(zhuǎn)變。

5.

下圖1為一種電真空元件的原理示意圖。在該元件的玻璃外殼內(nèi)有兩個(gè)同軸圓筒形金屬電極M和N。它們通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)連接到殼外電極M'和N'，接通燈絲電源，燈絲受熱發(fā)射電子經(jīng)N輻射出，不計(jì)電子初速。在M'和N'間接一低頻電源，電極M'、N'間的電勢(shì)差UM'N'隨時(shí)間的變化圖象如下圖2所示。則從M'流向M的電流隨時(shí)間的變化圖象為_(kāi)_____。

圖1

圖2

A．

B．

C．

D．正確答案：D[解析]在M'和N'間接一低頻電源，相當(dāng)于在MN之間加一變頻的電場(chǎng)。在上半個(gè)周期內(nèi)，MN之間的電勢(shì)差為負(fù)，電場(chǎng)方向由N指向M。燈絲受熱發(fā)射出電子，電子受到由M向N的電場(chǎng)力，電子不會(huì)運(yùn)動(dòng)到M，MM'上沒(méi)有電流。后半個(gè)周期，MN之間的電勢(shì)差為正，電場(chǎng)方向由M指向N，電子受到由N向M的電場(chǎng)力，電子在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)到M，電子從M流向M'，形成穩(wěn)定的電流，電流方向從M'到M。選項(xiàng)D正確。

6.

某同學(xué)用單色光進(jìn)行雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。在屏上觀(guān)察到如下圖甲所示的條紋，僅改變一個(gè)實(shí)驗(yàn)條件后，觀(guān)察到的條紋如下圖乙所示，他改變的實(shí)驗(yàn)條件可能是______。

A.減小光源到單縫的距離B.減小雙縫之間的距離C.減小雙縫到光屏的距離D.換用頻率更高的單色光源正確答案：B[解析]由圖分析可知，雙縫干涉產(chǎn)生的條紋間距變大。根據(jù)公式可知條紋間距離只與三個(gè)因素有關(guān)，減小光源到單縫的距離不影響條紋的間距；減小雙縫之間的距離即減小d，條紋間距變大；減小雙縫到光源的距離即減小l，條紋間距變小；換用更高頻率的單色光源可知，λ減小，條紋間距變小。故本題選擇B選項(xiàng)。

7.

如圖為某同學(xué)設(shè)計(jì)的噴水裝置，其中圓柱形容器的容積為V0，內(nèi)部裝有體積為0.5V0的水，水上密封的空氣壓強(qiáng)為p0，保持閥門(mén)關(guān)閉，用打氣桶再向內(nèi)充入壓強(qiáng)為p0，體積為1.5V0的空氣。設(shè)在所有過(guò)程中，空氣可看作理想氣體，且溫度不變。則充氣后容器內(nèi)空氣的壓強(qiáng)為_(kāi)_____。

A.p0B.2p0C.3p0D.4p0正確答案：D[解析]根據(jù)題意可知，原內(nèi)部裝置的氣體體積為0.5V0，壓強(qiáng)為P0；向內(nèi)充拉壓強(qiáng)為P0，體積為1.5V0的空氣后，若體積可變，則水上密封的空氣的體積為20。，壓強(qiáng)為P0；但由于閥門(mén)關(guān)閉，氣體體積恒定0.5V0不變，所以壓強(qiáng)增大。根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，溫度不變，P'(0.5V0)=P0(2V0)，故壓強(qiáng)增大為4P0。

8.

用表面涂有絕緣層的四根相同導(dǎo)線(xiàn)分別繞成閉合線(xiàn)圈。其中，a為2匝圓形線(xiàn)圈，b、c為導(dǎo)線(xiàn)交叉的8字形圓線(xiàn)圈，d是兩個(gè)分別由半根導(dǎo)線(xiàn)繞成的閉合圓形線(xiàn)圈且捆綁在一起。現(xiàn)將它們按下圖所示從同一高度同時(shí)由靜止釋放。它們穿過(guò)水平向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，最后落到水平地面，則最先落地的線(xiàn)圈是______。

A.aB.bC.cD.d正確答案：B[解析]根據(jù)楞次定律可知，線(xiàn)圈穿過(guò)磁場(chǎng)時(shí)，將產(chǎn)生感應(yīng)電流阻礙磁通量的變化。B選項(xiàng)中導(dǎo)線(xiàn)繞成交叉的8字形圓線(xiàn)圈，剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，左線(xiàn)圈磁通量增加，右線(xiàn)圈磁通量反方向增加，總磁通量不變，線(xiàn)圈中沒(méi)有感應(yīng)電流，將只受重力作用下降。A、D選項(xiàng)中線(xiàn)圈剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，磁通量增加，產(chǎn)生感應(yīng)電流阻礙磁通量的增加。C選項(xiàng)中下線(xiàn)圈剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，磁通量增加，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流阻礙其增加；下線(xiàn)圈進(jìn)入磁場(chǎng)后上線(xiàn)圈剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)，磁通量反方向增加，同樣會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流阻礙磁通量的增加。出磁場(chǎng)時(shí)，跟上述情況類(lèi)似。因此只有B選項(xiàng)中沒(méi)有受到阻礙作用，最先落地。

二、計(jì)算題(本大題共20分)確定物體繞某個(gè)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，可以由理論計(jì)算也可通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定。1.

用積分計(jì)算質(zhì)量為m，半徑為R的均質(zhì)薄圓盤(pán)繞其中心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。正確答案：取半徑為r，寬為dr的薄圓環(huán)，

則薄圓環(huán)的質(zhì)量為dm=σ·2πrdr，σ為圓盤(pán)的面密度。則轉(zhuǎn)動(dòng)慣量為

所以

2.

如下圖，該圓盤(pán)質(zhì)量未知，則可用如下圖所示的實(shí)驗(yàn)方法測(cè)得該圓盤(pán)繞中心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。在圓盤(pán)的邊緣繞有質(zhì)量不計(jì)的細(xì)繩，繩的下端掛一質(zhì)量為m的重物，圓盤(pán)與轉(zhuǎn)軸間的摩擦忽略不計(jì)。測(cè)得重物下落的加速度為a，求圓盤(pán)繞其中心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。

正確答案：設(shè)繩的張力為T(mén)，對(duì)物塊受力分析，物塊加速度為a，

則T=m(g-a)

即繩對(duì)圓盤(pán)的作用力為T(mén)=m(g-a)

由剛體定軸轉(zhuǎn)動(dòng)定律，Mz=Jβ

三、案例分析題

(本大題共50分)

閱讀案例，并回答問(wèn)題。案例：下面是某學(xué)生對(duì)一道習(xí)題的解答。

問(wèn)題：1.

簡(jiǎn)述該習(xí)題旨在幫助學(xué)生鞏固的知識(shí)及其要點(diǎn)。正確答案：該習(xí)題旨在幫助學(xué)生鞏固的知識(shí)及其要點(diǎn)是：庫(kù)侖定律及場(chǎng)強(qiáng)的矢量疊加。

2.

給出該習(xí)題的正確解答。正確答案：正確解答：設(shè)CD=r，則AD=BD=r。

A點(diǎn)處的點(diǎn)電荷在D點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為EA=kQ/r2，方向與x夾角為60°斜向下；

B點(diǎn)處的點(diǎn)電荷在D點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為EB=kQ/r2，方向與x夾角為60°斜向上；

經(jīng)過(guò)矢量的疊加可知，A、B兩點(diǎn)處點(diǎn)電荷在D點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)為kQ/r2，沿x軸正方向。

C點(diǎn)處的點(diǎn)電荷在D點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為EC=-kQ/r2，沿x軸負(fù)方向；

則D的電場(chǎng)強(qiáng)度為ED=EA+EB+EC=0

答：D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為ED=0。

3.

針對(duì)作業(yè)的錯(cuò)誤設(shè)計(jì)一個(gè)教學(xué)片段或思路，幫助學(xué)生掌握正確分析和解決此類(lèi)問(wèn)題的方法。正確答案：教學(xué)思路：首先帶領(lǐng)同學(xué)們一起回顧庫(kù)侖定律的公式及適用條件。提出問(wèn)題，點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)在某一點(diǎn)的方向性；深入引導(dǎo)，多個(gè)點(diǎn)電荷在某一點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向應(yīng)該如果求解。根據(jù)前邊學(xué)過(guò)矢量合成的方法，可以引導(dǎo)學(xué)生對(duì)多個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)行矢量合成求解。然后拿出原題，分析該同學(xué)錯(cuò)誤的原因，讓大家給出正確答案。最后根據(jù)本題，進(jìn)行變式，進(jìn)一步鞏固庫(kù)侖定律的應(yīng)用及多個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)的矢量疊加計(jì)算。

案例：

電學(xué)實(shí)驗(yàn)課上，學(xué)生分組做《測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線(xiàn)》實(shí)驗(yàn)，老師要求學(xué)生按大屏幕上的電路圖及實(shí)驗(yàn)要求(下圖)連接電路并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下面為某小組實(shí)驗(yàn)過(guò)程的片段。

學(xué)生：老師，我們合上開(kāi)關(guān)后，無(wú)論怎么改變滑動(dòng)變阻器滑片的位置，電壓表和電流表的指針都不偏轉(zhuǎn)。

老師：檢查一下電路，看是否哪個(gè)接線(xiàn)柱沒(méi)擰緊斷路了。

(學(xué)生依次檢查，沒(méi)問(wèn)題)

學(xué)生：老師，還是您來(lái)看看吧，我們每根導(dǎo)線(xiàn)都擰得很緊。

(老師檢查了一下電路，發(fā)現(xiàn)學(xué)生連接的電路如下圖1)

老師：你們的滑動(dòng)變阻器連接錯(cuò)誤，想想到底怎么連接，再重新連接一下。

(學(xué)生討論后重新連接如下圖2，合上開(kāi)關(guān)后，發(fā)現(xiàn)電壓表和電流表都正常了)

學(xué)生：謝謝老師。

老師：那就自己繼續(xù)做吧。

圖1

圖2

問(wèn)題：4.

指出圖1中的連接錯(cuò)誤并給出正確的連接方式。正確答案：電流表的連線(xiàn)錯(cuò)誤，電流表一端連接燈泡，另一端應(yīng)接在電源負(fù)極。

5.

按照?qǐng)D2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?zāi)芊襁_(dá)到實(shí)驗(yàn)要求，為什么?正確答案：圖相當(dāng)于把變阻器串聯(lián)，并不是電路圖中的分壓法，不能滿(mǎn)足小燈泡兩端電壓從0到3V的變化，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。

6.

對(duì)教師教學(xué)行為的優(yōu)點(diǎn)和不足進(jìn)行評(píng)述。正確答案：優(yōu)點(diǎn)：該教師有引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的意識(shí)，在學(xué)生提出問(wèn)題后，給出了及時(shí)的反饋。

不足：①教師評(píng)價(jià)方面：教師評(píng)價(jià)的導(dǎo)向功能和激勵(lì)功能體現(xiàn)得不明顯，教師只是給出了反饋，但是沒(méi)有引導(dǎo)學(xué)生如何再去檢查電路；

②教師角色的把握不當(dāng)：該教師在學(xué)生第二次沒(méi)有檢查出問(wèn)題之后，就親自幫他們檢查，告訴他們哪里出了問(wèn)題，在這里，學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力并沒(méi)有得到提高，不利于學(xué)生由“學(xué)會(huì)”到“會(huì)學(xué)”的轉(zhuǎn)變，學(xué)生沒(méi)有自己的思考，依然是在被動(dòng)的操作。所以，這里與新課標(biāo)中強(qiáng)調(diào)的“教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的組織者、引導(dǎo)者、合作者”相違背。

③教師內(nèi)容處理方面：教師幫學(xué)生調(diào)整后的電路，并不是電路圖中的分壓法，不能滿(mǎn)足小燈泡兩端電壓從0到3V的變化，不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求。教師對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)是錯(cuò)誤的，使學(xué)生形成了錯(cuò)誤的理解，違背了物理教學(xué)科學(xué)性原則，教師的基本知識(shí)、基本技能有待提高。

四、教學(xué)設(shè)計(jì)題(本題共40分)閱讀材料，根據(jù)要求完成教學(xué)設(shè)計(jì)任務(wù)。

某高中物理教科書(shū)關(guān)于“動(dòng)量守恒定律”一章某節(jié)的一個(gè)演示實(shí)驗(yàn)如圖所示：

1.

這個(gè)演示實(shí)驗(yàn)可用于什么物理知識(shí)的教學(xué)?正確答案：動(dòng)量守恒定律中的反沖現(xiàn)象。

2.

用此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)一個(gè)教學(xué)片段，幫助學(xué)生理解與該現(xiàn)象相關(guān)的物理知識(shí)。正確答案：教學(xué)片段：

師：物體間的相互作用除碰撞以外還有另一種方式也比較常見(jiàn)，我們先觀(guān)察幾個(gè)實(shí)驗(yàn)，看一看它們是否不同于碰撞但屬于相互作用。

演示實(shí)驗(yàn)：釋放充了氣的氣球，氣球噴氣的同時(shí)向前“竄”。

師：剛才這個(gè)實(shí)驗(yàn)是什么原理?氣球是怎么竄出去的?

生：噴出的氣體與氣球的相互作用。

師：這種相互作用與碰撞有什么不同?

學(xué)生討論、交流后得出：碰撞中兩個(gè)物體先是分開(kāi)的，相互作用后可能合為一體，也可能再次分開(kāi)，而這種相互作用中兩個(gè)物體本來(lái)是一體的，通過(guò)相互作用才分開(kāi)。

師：我們把這種相互作用稱(chēng)為反沖運(yùn)動(dòng)。為什么靜止的物體噴出一部分物體后，另一部分物體會(huì)獲得速度后退呢?

生：因?yàn)闅怏w和氣球同時(shí)受到對(duì)方的作用力，所以運(yùn)動(dòng)方向相反。

另一部分生：因?yàn)闅馇蚝蜌怏w動(dòng)量守恒，所以它們的速度是相反的。

師：非常好，同學(xué)們從不同角度解釋了這個(gè)現(xiàn)象。其實(shí)這是反沖現(xiàn)象，一個(gè)靜止的物體在內(nèi)力的作用下分裂為兩部分，一部分向某個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，另一部分必然向相反方向運(yùn)動(dòng)。大家思考一下，剛才咱們的演示實(shí)驗(yàn)，是否滿(mǎn)足以上條件?

生：氣球原來(lái)是靜止的。松手的瞬間，噴出的氣體與氣球的相互作用，屬于內(nèi)力，氣球竄出去，氣體則沿反方向噴出。滿(mǎn)足動(dòng)量守恒定律，利用了反沖的原理。

師生總結(jié)：反沖運(yùn)動(dòng)滿(mǎn)足動(dòng)量守恒定律的條件：①系統(tǒng)不受外力；②系統(tǒng)某一方向不受外力；③系統(tǒng)內(nèi)力遠(yuǎn)大于外力。

閱讀材料，根據(jù)要求完成教學(xué)設(shè)計(jì)。

材料一《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)驗(yàn))》關(guān)于“分子的熱運(yùn)動(dòng)”的內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)為：認(rèn)識(shí)分子動(dòng)理論的基本觀(guān)點(diǎn)，知道其實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

材料二某高中物理教科書(shū)“分子的熱運(yùn)動(dòng)”一節(jié)部分教學(xué)內(nèi)容如下：

材料三教學(xué)對(duì)象為高中二年級(jí)學(xué)生，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了“物體是由大量分子組成的”等知識(shí)。

任務(wù)：3.

簡(jiǎn)述布朗運(yùn)動(dòng)的內(nèi)容。正確答案：懸浮在液體中的固體微粒永不停息的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)叫作布朗運(yùn)動(dòng)。

4.

根據(jù)上述材料，完成“實(shí)驗(yàn)：布朗運(yùn)動(dòng)”學(xué)習(xí)內(nèi)容的教學(xué)設(shè)計(jì)，其中包括教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)過(guò)程(不少于300字)。正確答案：教學(xué)設(shè)計(jì)如下：實(shí)驗(yàn)：布朗運(yùn)動(dòng)教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能：(1)能說(shuō)出什么是布朗運(yùn)動(dòng)，知道布朗運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的原因。(2)知道影響布朗運(yùn)動(dòng)激烈程度的因素。2.過(guò)程與方法：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，掌握科學(xué)探究的實(shí)驗(yàn)方法。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究的過(guò)程，領(lǐng)悟人類(lèi)在探索自然科學(xué)時(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。教學(xué)重難點(diǎn)重點(diǎn)：通過(guò)觀(guān)察分析得出布朗運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生原因。難點(diǎn)：充分理解觀(guān)察到的布朗運(yùn)動(dòng)不是分子運(yùn)動(dòng)