1、2016 年 5 月 14 日山东省潍坊市高密市教师公开招聘考试(中学物理)真题试卷及答案与解析单项选择题1 用比值法定义物理量是物理学中一种常用方法。下面四个物理量表达式中属于比值法定义的是( ) 。2 下列关于经典力学基本观念描述正确的是( )。(A)空间是相对的(B)时间是相对的(C)牛顿运动定律适合宏观低速情况(D)牛顿运动定律在非惯性系中也成立3 在保证人身安全的情况下,某人从某一高处竖直跳下到达水平面。从脚尖着地,双腿逐渐弯曲到静止的过程中。下列分析正确的是( )。(A)人一直向下做减速运动(B)人先向下做加速运动,后向下做减速运动(C)人一直处于失重状态(D)人一直处于超重状态4
2、 一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,周期为 T,从中性面开始计时,当 时,感应电动势的瞬时值为 10 V,则此交流电电压的有效值为 ( )。(A)(B) 10 V(C)(D)20 V5 如下图所示,a 是静止在地球赤道地面上的一个物体,b 是地球同步卫星,c 是与赤道共面的地球卫星。对于 a 物体和 b、c 两颗卫星的运动情况,下列说法正确的是( )。(A)a 物体运动周期大于 c 卫星运动周期(B) b 卫星运动受到的万有引力一定大于 c 卫星受到的万有引力(C) a 物体运动的线速度小于 b 卫星运动的线速度(D)b 卫星减速后可进入 c 卫星轨道6 如图所示,质量相同的两个
3、带电粒子 M、N 以相同的速度沿垂直于电场方向射入两平行金属板间的匀强电场中。M 从上板边缘处射入, N 从两板正中央射入,已知两粒子都刚好从下极板边缘射出,不计粒子重力,则射出过程中( )。(A)M、N 的带电量之比为 2:1(B) M、N 的电势能减少量之比为 2:1(C) M、N 的动能增量之比为 1:4(D)M、N 在两极板间运动的时间之比为 2:17 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是( )。(A)如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电通量必不为零(B)如果高斯面上 E 处处为零,则该面内必无电荷(C)如果高斯面上 E 处处不为零,则高斯面内必有电荷(D)如果高斯面内无电
4、荷,则高斯面上 E 处处为零8 如图所示,质量为 M 的物体内有光滑轨道,现有一质量为 m 的小球沿该圆形轨道的竖直面做圆周运动,BD 为圆周的最低点和最高点, AC 与圆心 O 在同一水平线上。小球运动时,物体 M 保持静止,关于物体 M 对地面的压力 N 和地面对物体 M 的摩擦力,下列说法正确的是( )。(A)小球运动到 A 点时,N=Mg,摩擦力方向向左(B)小球运动到 B 点时,N(M+m)g ,M 与地面无摩擦力(C)小球运动到 C 点时,N=(M+m)g ,摩擦力方向向左(D)小球运动到 D 点时,NMg,摩擦力方向向左9 理想变压器的副线圈通过电阻为 r=28 的导线对标注“4
5、8 V,120 W” 的用电器R 供电,原线圈接入如图所示的交变电压,该用电器正常工作。由此可知( )。(A)交变电压的瞬时值表达式为(B)若增大用电器的功率则原线圈中的电流会减小(C)原线圈中的电流的有效值为 10 A(D)原副线圈的匝数比为 4:110 如图所示,一载流长导线和一矩形导线框固定在同一平面内,线框在长直导线右侧,且其长边与长直导线平行。已知在 t=0 到 t=t1 的时间间隔内,长直导线中电流 i 随时间变化,使线框中感应电流总是沿顺时针方向,线框受到的安培力的合力先水平向左,后水平向右。图中箭头表示电流 i 的正方向,则 i 随时间 t 变化的图线可能是( ) 。实验与探究
6、题11 为了测量木块与木板间动摩擦因数 ,某小组使用位移传感器设计了如图甲所示实验装置,让木块从倾斜的木板上一点 A 由静止释放,位移传感器可以测出木块到传感器的距离。位移传感器连接计算机,描绘出滑块相对传感器的位移 x 随时间 t 变化规律,如图乙所示。(1)根据上述图线,计算 06 s 时木块的速度 v=_ms ,木块的加速度a=_ms 2。 (2)为了测定动摩擦因数 还需要测量的量是_。(已知当地的重力加速度为 g) (3)为了提高木块与木板间的动摩擦因数 的测量精度,下列措施可行的是_。 A选择体积较大的空心木 B木板的倾角越大越好 CA 点与传感器距离适当大一些 D传感器开始计时的时
7、刻必须是木块从 A 点释放的时刻12 一个定值电阻 Rx,其阻值约在 90100 之间,现需要测量其阻值,实验室提供如下器材: 1电流表 G1(05 mA、内阻 300) 2电流表 G2(010 mA、内阻50) 3滑动变阻器 R3(0100) 4滑动变阻器 R4(010) 5干电池(15 V) 6开关 S、导线若干 (1)某同学设计如图甲所示电路,图中 a、b 为选用电表,为使两电表的读数均能达到满偏电流的一半以上,a 应选_ ,b 应选_,滑动变阻器应选_(填写仪器代号),实验前将滑动触头 P 移至图甲最_(选填左或右 )端。 (2)操作中,多次改变滑动变阻器的阻值,记录相应的 a,b 两
8、表的读数分别为 I1、I 2,以 I2 为纵坐标,I1 为横坐标,作出相应图线。若作出图线如图乙所示,图中图线的斜率为 049,则待测电阻 Rx 阻值为_。13 如图 1 所示,导热性能良好的气缸放置在水平平台上,活塞质量为 10kg,横截面积为 50 cm2,厚度为 1 cm,气缸全长 25 cm,气缸质量为 20 kg,大气压强为1105Pa,当温度为 17时,活塞封闭的气柱长 10 cm。如图 2 所示,现将气缸水平放置在平台上,活塞将缓慢移动,不计活塞与气缸间的摩擦,不计气缸周围环境温度的变化,g 取 10ms 2,请完成下列小题: (1)活塞静止时到气缸底部的距离为_; (2)活塞缓
9、慢移动过程中,气缸内气体是_(填“吸热” 或“放热”),气体的内能_ (填“ 增加 ”或“减少”或“不变”) 。计算题14 如图所示,质量为 m=1 kg 的立方体金属滑块夹在竖直挡板 M、N 之间,M、N与金属滑块间动摩擦因数均为 =02。金属滑块与一劲度系数为 k=200 Nm 的轻弹簧相连接,轻弹簧下端固定,挡板 M 固定不动,挡板 与一智能调节装置相连接(调整挡板与滑块间压力)。起初,滑块静止,挡板与滑块间的压力为 0,现有一质量也为 m 的小物体从滑块正上方落下,与滑块瞬间完成碰撞后粘在一起以v0=1 ms 的速度向下运动。为保证滑块下滑过程中匀减速运动且下移距离为10cm 时速度减
10、为 0,挡板对滑块的压力随滑块下移而变化,不计空气阻力,弹簧始终在弹性限度内,g 取 10m/s2。求: (1)滑块向下运动过程中加速度的大小; (2)滑块向下运动过程中挡板对滑块的压力最大值; (3)已知弹簧的弹性势能表达式为(式中 k 为弹簧劲度系数,x 为弹簧的伸长或压缩量),求滑块速度减为 0的过程中,挡板对滑块的摩擦力所做的功。15 如图所示,在 xOy 平面内,y 轴左侧存在竖直向上的匀强电场,场强大小为E=410-3V/m,y 轴右侧存在垂直于 xOy 平面的磁场,磁场区域以 MN 为界分为I、两部分,MN 与 x 轴夹角 =60,相交于 P 点,OP=16 cm。位于第二象限的
11、粒子发射源 S,沿 x 轴正向发射比荷为 1108Ckg 的粒子,粒子经坐标原点 O 进入磁场区域 I,再经过 P 点以垂直于 MN 的速度进入磁场区域 ,再经过 MN 上的Q 点进入磁场区域 I,PQ=OP=16 cm。粒子由 O 到 Q 所用时间为 ,不计粒子重力,求: (1)磁场区域 I 中磁感应强度 B1 的大小; (2)粒子发射源 S 的坐标。2016 年 5 月 14 日山东省潍坊市高密市教师公开招聘考试(中学物理)真题试卷答案与解析单项选择题1 【正确答案】 B【试题解析】 加速度的定义式是 ,A 错误;功率的定义式是 ,B 正确;电流的定义式是 I= ,C 错误;电场强度的定义
12、式是 ,D 错误。2 【正确答案】 C【试题解析】 经典力学认为时间和空间都是绝对的,A 和 B 错误;牛顿运动定律只适合宏观低速情况,C 正确;牛顿运动定律只适用于惯性系, D 错误。3 【正确答案】 B【试题解析】 脚尖着地瞬间,人所受地面支持力为 0,在双腿逐渐弯曲过程中,支持力逐渐增大。对人受力分析,先是重力大于支持力,人将向下做加速运动;当重力等于支持力时速度达到最大,此后开始减速,支持力大于重力,故人先向下做加速运动,后向下做减速运动,A 错 B 对;人的加速度先是向下,后是向上,所以人先处于失重状态,后处于超重状态,C 和 D 均错。4 【正确答案】 C【试题解析】 从中性面开始
13、计时,感应电动势的瞬时值表达式为和 U=10V 代入可解得交流电压的最大值 Um=20 V,则其有效值为 。5 【正确答案】 C【试题解析】 根据万有引力提供向心力可得 ,r cr b,所以TcT b,又由于 Ta=Tb,所以 TcT a,A 错误;由于 b、c 质量未知,所以无法比较其所受万有引力的大小,B 错误;a、c 角速度相等, rar b,由 v=r 可知vav b,C 正确; b 卫星减速后,其所受万有引力大于所需的向心力,将做向心运动,如果想进入 c 卫星轨道,须加速, D 错误。6 【正确答案】 A【试题解析】 M 、N 均做类平抛运动,在垂直于电场方向的位移和速度均相同,所以
14、其在两极板间运动的时间也相同,D 错误;由 M、N 在沿电场方向的位移之比为 2:1,可得加速度之比为 2:1,电场力之比为 2:1,带电量之比为 2:1,A正确;由 M、 N 所受电场力之比为 2:1、沿电场方向的位移之比为 2:1,可得电场力做功之比为 4:1,所以,电势能减少量之比和动能增量之比均为 4:1,B 和C 均错。7 【正确答案】 A【试题解析】 高斯面上的电场强度 E 由面内外的电荷共同决定,所以 B、C、D均错;通过高斯面的电通量只与面内的电荷有关,若高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电通量必不为零,A 正确。8 【正确答案】 B【试题解析】 小球运动到 A 点时,其所受轨道
15、的作用力为弹力,方向水平向右,提供向心力,对 M 分析,其所受小球弹力水平向左,地面对其摩擦力水平向右;物体 M 静止,其所受地面支持力为 Mg,由于力的作用是相互的,故物体对地面的压力 N=Mg,A 错误。同理可得小球运动到 C 点时,N=Mg,摩擦力水平向左,C 错误。小球运动到 B 点时,其所受重力与轨道支持力的合力提供向心力,所以小球对轨道的压力大于 mg,即有 N(M+m)g,由于小球对轨道压力竖直向下,所以 M 与地面无摩擦力,B 正确。同理可得小球运动到 D 点时,小球对 M 的作用力竖直向上,所以 NMg,与地面也无摩擦力,D 错误。9 【正确答案】 D【试题解析】 由图像可知
16、交变电压的最大值为 、周期为 002 s,所以交变电压的瞬时值表达式应为 ,A 错误。原副线圈的功率相等,所以在电压不变的情况下,增大用电器的功率,原线圈中的电流会增大,B错误。由题意可知,用电器的额定电压为 48 V、额定功率为 120 W,所以其额定电流为 25 A,导线上的电压 U=Ir=25 A 28=7 V ,副线圈电压为 55 V,原线圈电压为 220 V(此处为有效值),所以原副线圈的匝数比为 220:55,即4:1,D 正确。原线圈电流应为副线圈电流的 ,即 0625 A ,C 错误。10 【正确答案】 D【试题解析】 由左手定则可知,若要使线框受到的安培力的合力先水平向左,后
17、水平向右,电流 i 在线框侧产生磁场的方向先垂直于纸面向内,后垂直于纸面向外,再由右手定则可知,电流方向先为正后为负。所以选项 D 正确。实验与探究题11 【正确答案】 (1)0 6;1;(2) 倾斜角或 A 点的高度;(3)C。【试题解析】 (1)根据 s=aT2,可求出木块的加速度 a=根据某段时间内的平均速度等于这段时间内中点时刻的瞬时速度,可求得 04 s 末的速度 =04 ms。06 s 时的速度 v=v1+at=04 ms+1ms 202 s=06 ms。(2) 根据mgsin 一 mgcos=ma,可知测出倾斜角或 A 点的高度可算出倾斜角。(3)若选择体积较大的空心木块,在下降
18、过程中,受空气阻力变大,影响了动摩擦因数的测量,A 错误;倾斜角越大,测得的数据越少,不利于提高测量精度, B 错误;当 A 点与传感器距离适当大些,可测出多组数据,求平均值,能提高测量精确度,C 正确;传感器开始计时的时刻不一定是木块从 A 点释放的时刻,只要根据中间一段的 s=aT2,就可算出加速度,D 错误。12 【正确答案】 (1)G 2; G1;R 4;左。(2)97。【试题解析】 (1)由于滑动变阻器采用的是分压式接法,所以滑动变阻器应选 R4,且根据实验安全性要求,在实验前应将滑动触头 P 移至最左端。若 a 选用 G1、b选用 G2,根据并联电路电压相等以及两支路电阻关系可知,
19、 b 的示数将为 u 的八倍左右,两表的偏转幅度差别非常大,显然不能满路电压相等以及两支路电阻关系可知,b 的示数将为 a 的八倍左右,两表的偏转幅度差别非常大,显然不能满足题设中“使两电表的读数均能达到满偏电流的一半以上”的要求,而 a 选用 G2、b 选用 G1 时,a、b 的偏转幅度几乎相同,符合题意。 (2)根据并联电路两端电压相等可得:I 1(Rx+50)=I2300,可化为: ,乙图中图线斜率为 049,,解得:R x=97。13 【正确答案】 (1)0 12m 。(2) 吸热;不变。【试题解析】 (1)设气缸竖直放置时缸内气体压强为 p1,则有:p 1S=p0S+mg,将S=50
20、10-4m2、p 0=1105Pa、m=10 kg 代入解得:p 1=1210 5Pa。气缸水平放置后,在活塞缓慢移动的过程中,由于气缸导热性能良好,所以这是一个等温过程,即有:p1V1=p2V2,其中 V1=5010-4m201 m=510 -4m3、p 2=p0,代入解得:V 2=610-4m3。活塞静止时到气缸底部的距离 =012 m 。 (2)如果是绝热气缸,缸内气体推动活塞做功,其内能减少,温度降低;题中气缸导热性能良好,所以会从周围环境吸热,气缸内气体对外做功,温度不变,其内能不变。计算题14 【正确答案】 (1)滑块下滑过程中做匀减速运动,设加速度为 a,则有:0 一v02=2a
21、x。 将 v0=1 ms、x=01 m 代入,解得:a=一 5 ms 2 (2)滑块向下运动过程中,弹簧的压缩量增大,弹力增大,为保证滑块加速度不变,摩擦力要减小,即弹力减小,所以滑块刚要下滑瞬间,挡板对滑块的压力最大,设最大值为 FN,则有:mg 一 FN=2ma,解之得:F N=100N。 (3) 设挡板对滑块的摩擦力所做的功为W1,弹簧弹力对滑块做的功为 W2,由动能定理可得: 设初始状态弹簧压缩量为 x1,末状态弹簧压缩量为 x2,则有:x2=x1+x=005 m+01 m=015 m联立以上各式可解得:W 1=一 1 J15 【正确答案】 (1)粒子在 P 点以垂直于 MN 的速度进
22、入磁场区域,由对称性可知,粒子从 Q 点离开时速度也垂直于 MN,所以 PQ 为粒子在磁场区域中轨迹圆的直径,由此可知粒子在磁场区域中轨迹圆的半径 R2=008 m 。 由 =60可知,粒子沿与 x 轴正向成 30方向离开磁场区域 I,根据对称性可知,粒子从 O 点进入磁场区域 I 时方向与 x 轴正向成 30。由几何关系可知粒子在磁场区域 I 中轨迹圆的半径为 R1=016 m。 设磁场区域中磁感应强度大小为 B2,由 解得:B 1=2510 -4T。 (2)设粒子进入磁场区域时速度为 v,则有: 解得:v=410 3ms。 v 在 x 轴和y 轴的两个分量为: v x=vcos30= 103ms v y=vsin30=2103ms 设粒子在电场中运动时,加速度为 a,则: =4105ms 2 粒子在电场中运动时间=510-3s 设粒子发射源 S 的坐标为(x,y),则有: 解之得:,y=5 m 所以粒子发射源 S 的坐标为