1、2014 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)真题试卷精选及答案与解析一、单项选择题1 如图所示为电荷量为+Q 的小球放在不带电的孤立金属球附近,形成的电场线分布,a、b 为电场中的两点,下列说法错误的是( ) 。(A)a 点的电场强度比 b 点的大(B) a 点的电势比 b 点的高(C)点电荷一 q 在 a 点的电势能比在 b 点的大(D)点电荷一 q 从 a 点移到 b 点的过程中,电场力做负功2 如图,绳端系一个铜球,另一端固定于 O,O 略高于斜面体,水平力 F 推动斜面体,小球在光滑斜面上滑动,绳始终处于拉直状态,小球一直移动到顶端时,绳接近水平,在移动的过程中
2、FN 与 FT 的变化是( )。(A)F N 不变, FT 增大(B) FN 变大,F T 减小(C) FN 不变,F T 增大后减小(D)F N 增大, FT 减小后增大3 如图,物块 A、B 以相同速率 v 下降,物块 C 以 vx 上升,绳与竖直方向成 角时,v x 与 v 满足( ) 。(A)(B)(C) vx=sin(D)v x=vcos4 如图所示,一定质量气体由 A 经历卡诺循环到 A,A 到 B,C 到 D 为等温,B到 C, D 到 A 为绝热,下列说法正确的是( )。(A)AB 外界对气体做功(B) BC 气体分子平均动能增大(C) CD 单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数
3、增加(D)DA 气体分子平均速率不变5 如图,等边三角形顶点 a、b、c 处各有一条长直导线垂直穿过纸面,导线中通有等大恒定电流,则 c 导线所受安培力的方向是 ( )。(A)与 ab 平行,竖直向上(B)与 ab 平行,竖直向下(C)与 ab 垂直指向右边(D)与 ab 垂直指向左边6 高中物理分为必修和选修,选修 3-3 的内容为( )。(A)力学(B)电磁学(C)光学(D)热学二、简答题7 一物块质量 m=5kg,在 010s 内,变力 F 对它做功,使由静止开始沿 x 轴运动,F 大小随时间变化情况如图,力始终沿 x 正轴,求 10s 内 F 做功。三、案例分析题7 教师检测学生对电场
4、力做功、电势差等的掌握,设计习题,同学解答。题干:一带负电的点电荷 q=一 410-8C 置于匀强电场 E 中,电场E=2102NC ,MN=30cm 。 求:(1)MN 电势能变化。(2)MN 电势差。解:(1)电荷从 MN 的过程中,电场力做功 WMN=qExd=一 410-8210203(J)=-2 410 -6(J)因为移动的是负电荷,所以减小电势能 Ep=2410 -6(J)(2)M、N 两点间电势差 UMN=Epq=2 410 -6(一 410-8)=-60V 答:电势能减少2410 -6J, MN 电势差为一 60V。问题:8 指出错误,分析错误原因,给出正解。9 给出教学思路,
5、帮助学生掌握相关知识。2014 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)真题试卷精选答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 C【试题解析】 电场线的疏密表示场强的大小,A 正确;a 点所在的电场线从小球出发到不带电的金属球终止,所以 a 点的电势高于金属球的电势,而 b 点所在处的电场线从金属球发出到无穷远。所以金属球的电势高于 b 点的电势,因而 a 点电势高于 b 点电势, B 正确;电势越高的地方,负电荷具有的电势能越小,即负电荷在 a 点的电势能较 b 点小, C 错误;因点电荷一 q 在 a 点的电势能较 b 点小,则把一 q 电荷从电势能小的 a 点移动到电势能大
6、的 b 点,电势能增大,电场力做负功,D 正确。2 【正确答案】 D【试题解析】 判断力大小变化的问题,需要按照三角形法则画出力的合成图像,我们一般按照完全确定的力、方向确定的力、方向大小均变化的力的顺序进行分析。此题中,按照此顺序,应该画出重力、斜面支持力和绳子拉力。可以发现:支持力逐渐增大,绳子拉力逐渐减小,直到与斜面平行,也就是与支持力垂直,当绳子再向右偏,到接近于水平的过程中,绳子拉力 FT 逐渐增大。所以 D 正确。3 【正确答案】 B【试题解析】 我们把物体上升的速度作为合速度,合速度会分解为沿着绳方向的速度和垂直于绳方向的速度。根据三角函数可以得知,绳速为 v,物体速度为vx=v
7、 cos。4 【正确答案】 C【试题解析】 AB 过程中,体积增大,气体对外界做功, A 错误;BC 过程中,绝热膨胀,气体对外做功,温度降低,气体分子的平均动能减小,故 B 错误;CD过程中,等温压缩,体积变小,分子数密度变大,单位时间内碰撞单位面积器壁的分子数增多,C 正确;DA 过程中,绝热压缩,外界对气体做功,温度升高,分子平均动能增大,气体分子的速率分布曲线发生变化,D 错。5 【正确答案】 D【试题解析】 我们根据电生磁以及安培力方向可以得知,同向电流产生相互吸引力,c 导线受到两个吸引力,它们的合力为水平向左,垂直于 ab 方向。6 【正确答案】 D【试题解析】 力学为必修 1、
8、必修 2 内容。电磁学为选修 31、选修 32 内容,光学为选修 34 内容,热学为选修 33 内容。二、简答题7 【正确答案】 由图象可知:对 05s 内:F=8t,510s 内:F=20N 恒定,则根据动量定理:p=mvmvo 解得 v=40ms 根据动能定理,外力 F 做的功 W 等于物体动能的变化,因此 。三、案例分析题8 【正确答案】 错误之处:因为移动负电荷,所以电势能减少;电势差的计算式。 错误原因:学生没有理解电场力做功与电势能变化的关系;学生将电势与电势差的计算方法混淆,使用了求电势的方法求解电势差。 正解:W MN=qExd=一2410 -6(J),因为电场力做负功,所以电
9、势能增加 2410 -6J。 UMN=WMNq=60V ,所以 MN 之间电势差为 60V。9 【正确答案】 师:什么是电势能变化 ? 生:初电势能减去末电势能。 师:如何用式子表示呢? 生: EP=EPM 一 EPN。 师:非常好,我们进一步分析, EP=EPM一 EPN=qMq N=qUMN,电势能变化等于什么 ? 生:电场力做功。 师:非常好,如果电场力做了负功,说明初电势能和末电势能谁大? 生:末电势能大。 师:所以电势能如何变化? 生:老师,我明白了,电势能应该是变大了。 师:回忆一下电势能怎样求? 生:Ep=q。 师:所以,E Pq 求出来的是什么? 生:电势,不是电势差。 师:非常好,哪里会用到电势差? 生:在求电场力做功的时候,W= qU。 师:现在重新求解一下。 生:U=Wq=60(V) 。
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