1、职业资格类试卷2015年下半年中学教师资格认定考试(高级物理学科知识与教学能力)真题试题一、单项选择题1 图1为高中物理教科书中描述的一个实验,该实验可观察到的物理现象和可用于说明的物理问题分别是( )。(A)小球D的振幅最大,小球C的振幅最小,摆长与振幅的关系(B)小球D的振幅最小,小球C的振幅最大,摆长与振幅的关系(C)小球B的振幅最大,共振现象(D)小球B、D和C的振幅相同,受迫振动规律2 铀是一种常用的核燃料,其原子核裂变的反应方程式为92235U+01na+b+201n则方程中的a、b可能是( )。(A)54140Xe,3693Kr(B)56141Ba,3692Kr(C)56141B
2、a,3893Sr(D)54140Xe,3894Sr3 如图2所示,三个小球a、b、c分别在距离地面不同的高度h1、h2、h3处同时以相同的速度向左水平抛出,不计空气阻力,三个小球每隔相同的时间间隔依次落到水平地面,小球a落到水平地面D点,DE=EF=FG,则下列说法正确的是( )。(A)b、c两球落在D点的左边(B)b球落在D点,c球落在E(C)三个小球离地面高度h1:h2:h3=1:3:5(D)三个小球离地面高度h1:h2:h3=1:4:94 如图3所示,粗细均匀的玻璃细管上端封闭,下端开口,竖直插在大而深的水银槽中,管内封闭有一定质量的空气(可视为理想气体),玻璃细管足够长,管内气柱长40
3、 cm,管内外水银面高度差为100 cm,大气压强为76 cmHg。现将玻璃管沿竖直方向缓慢移动,当管内外水银面恰好相平时,管内气柱的长度约为( )。(A)20 cm(B)35 cm(C)40 cm(D)45 cm5 如图4所示,在以O为圆心,半径为R的虚线框内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度B随时间变化关系为B=B0+kt(k为常数)。在磁场外有一以O为圆心,半径为2R的半圆形导线,则该半圆形导线中的感应电动势大小为( )。(A)0(B)kR2(C)(D)2kR26 一物体在几个力同时作用下运动,其位移为r=8i2j+4k(SI)其中一个分力为F=6i+4j1k(SI),则该分力在此过程
4、中作的功为( )。(A)36J(B)48J(C)56J(D)60J7 桌面上有一倒立的玻璃圆锥,其顶点恰好与桌面接触,圆锥的轴(图中虚线)与桌面垂直,过轴线的截面为等边三角形,如图5所示,有一半径为r的圆柱形平行光束垂直入射到圆锥的底面上,光束的中心轴与圆锥的轴重合。已知玻璃的折射率为15,则光束在桌面上形成的光斑半径为( )。(A)r(B)15r(C)2r(D)25r8 “经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物理问题验证物理规律”是普通高中物理课程标准(实验)提出的一项具体课程目标,它属于三维目标中的哪个维度?( )(A)知识与技能(B)过程与方法(C)情感、态度
5、与价值观(D)科学探究二、简答题9 质量为m的跳水运动员从10 m高台跳下,设他离开跳台初速度为0,在水中所受浮力与其自身所受重力正好抵消,所受阻力大小为v2,为比例系数,不考虑身高,忽略空气阻力。取重力加速度g=10 ms2。 (1)求跳水运动员入水时的速率v1。 (2)若其入水后竖直下沉,以入水点为坐标原点,竖直向下建立x轴,求下沉速率v与下降深度x的关系。三、案例分析题9 某教师为检测学生对电场力做功、电势差知识的掌握情况,布置了若干练习题,下面是某同学的做题步骤。 题:如图所示,能量为1 000 eV的电子流从面积足够大的两极板中央斜向上进入匀强电场,其初速度v0与水平方向夹角为30,
6、电场方向竖直向上,为了使电子不打到上面的金属板上,则应该在两金属板间至少加多大的电压U? 解:电子流进入匀强电场后,电场力对电子做负功,电子动能减少,设电子质量为m,进入电场的初速度为v0,则:欲使电子刚好打不到金属板上,则电子到达板上的速度恰好为0,由动能定理得由式和式联合解得U=2 000 V答:至少应加2 000 V电压,电子才打不到上面的金属板上。问题:10 指出该同学作业中的错误和可能的出错原因,并给出正确解答。11 针对出错的原因提出教学思路,帮助学生掌握相关知识并正确分析此题。11 下面是某老师讲授“向心力”一课的教学片段实录: 老师:同学们,上次课学习了向心加速度,我们知道做圆
7、周运动的物体具有向心加速度。这节课我们学习向心力,大家翻看教科书第20页,将屏幕上展示的这几页课文读一遍(同时老师在屏幕展示课文的相关内容如下)。 向心力做圆周运动的物体为什么不沿直线飞去而沿着一个圆周运动?那是因为它受到了力的作用。用手抡一个被绳系着的物体,它能做圆周运动,是因为绳子的力在拉着它。月球绕地球转动,是地球对月球的引力在“拉”着它。 做匀速圆周运动的物体具有向心加速度,根据牛顿第二定律,产生向心加速度的原因一定是物体受到了指向圆心的合力。这个合力叫做向心力。 (同学们大声地朗读着课文) 老师:好了同学们知道向心力了吧? 同学们:(大声地回答)知道了! 老师:下面我们来分析书上的实
8、验,大家先看老师的演示。 (老师拿出一根一端拴着小球的细绳,用手抓着绳的另一端,使小球做圆周运动) 老师:同学们都看见了吧,这就是书上所说的圆锥摆。现在大家看屏幕(图7所示)谁能说说图中小球的圆周运动所受到的向心力。 甲同学:向心力是绳子拉着小球的力。 老师:不对有谁知道? (没有同学回答) 老师:大家仔细看看书上是怎么说的。 乙同学:书上说了,向心力是小球受到的重力和绳子拉力的合力。 老师:对了,大家要认真看书,还有不懂的吗? 甲同学:书上说的,我们刚读过,“用手抡一个被绳系着的物体,它能做圆周运动,是因为绳子的力在拉着它。”所以向心力是绳子拉着小球的力。 老师:说的不是一回事,你怎么不动脑
9、筋呢?大家看书上的图。(老师将书上的图投影在屏幕上) 老师:跟着我读书上的这句话。 老师和学生:(一起朗读)“钢球在水平面内做匀速圆周运动时,受到重力mg和细线拉力FT的作用,它们的合力为F。” 老师:这个合力就是向心力,懂了吗?同学们问题:12 简述向心力特点,及其大小的表达式。13 指出上述教学片段中老师教学行为的不当之处。14 设计一个教学思路,帮助学生认识做“圆锥摆”运动的小球所受的向心力。四、教学设计题15 阅读材料,根据要求完成教学设计任务。材料:某高中物理教科书“光的衍射”一节中介绍的单缝衍射示意图。问题:设计教学片段,在教学活动中帮助学生分析实验装置和实验现象。15 阅读材料,
10、根据要求完成教学设计任务。 材料一 普通高中物理课程标准(实验)关于“自感”的内容要求为:“通过实验,了解自感现象和涡流现象。举例说明自感现象和涡流现象在生活和生产中的应用。” 材料二 高中物理某版本教科书“自感”一节中关于“实验与探究:观察开关断开时小灯泡亮度的变化”内容如下: 实验与探究:观察开关断开时小灯泡亮度的变化 取2只相同的小灯泡,1个带铁芯的线圈,1个滑动变阻器,1组电池,1个开关和若干导线。 (1)按图连接器材。(2)合上开关,连通电路,调节R,使小灯泡1和小灯泡2正常发光时的亮度相同。(3)打开开关,断开电路时,注意观察小灯泡1和小灯泡2的亮度变化,想想看,是什么原因造成了2只小灯泡亮度变化的不同? 材料三 教学对象为高中二年级学生,已学过电磁感应现象、法拉第电磁感应定律、楞次定律等知识。 任务:16 简述自感现象。17 根据上述材料,完成“实验与探究:观察开关断开时小灯泡亮度的变化”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、设计意图,可以采用表格式或叙述式)等。答案见麦多课文库