1、教师公开招聘考试（中学物理）模拟试卷 19 及答案与解析一、单项选择题1 甲、乙两质点同时开始做直线运动，它们的位移 s 与时间 t 的图象如图所示，则( )。（A）乙物体做减速运动（B）甲、乙两物体从同一地点出发（C）当甲、乙两物体两次相遇时，二者的速度大小不相等（D）当甲、乙两物体速度相同时，二者之间的距离为零2 水平细杆上套一环 A，环 A 与球 B 之间用一轻绳相连，质量分别是 mA、m B，由于受到水平风力的作用，轻绳与竖直方向成 角，环 A 与球 B 一起向右匀速运动，下列说法正确的是( ) 。（A）球 B 受到风力大小为 mBgtan（B）环 A 与水平细杆间动摩擦因数 为（C）
2、风力增大时，杆对环 A 的支持力增大（D）风力增大时，轻绳对球 B 的拉力不变3 如图所示，纸面内有一矩形导体闭合线框 abcd， ab 边长大于 bc 边长，置于垂直纸面向里、边界为 MN 的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于 MN。第一次 ab 边平行 MN 进入磁场，线框上产生的热量为 Q1，通过线框导体横截面的电荷量为 q1；第二次 bc 边平行 MN 进入磁场。线框上产生的热量为 Q2，通过线框导体横截面的电荷量为 q2，则( )。（A）Q 1Q 2 q1=q2（B） Q1Q 2 q1q 2（C） Q1=Q2 q1=q2（D）Q 1=Q2 q1q
3、24 在进行“质点 ”概念教学时，常先通过几个实例的分析，使学生认识到“可以将质量看成集中于一点” ，以有助于物理问题的研究。这样做的目的是( )。（A）使学生明白质点就是物体的质量集中于一点（B）使学生明白质点概念的物理意义（C）使学生明白什么是质点（D）使学生明白物体可以看成质点的条件5 普通高中物理课程标准(实验)规定，高中物理课程由 12 个模块组成，有必修和选修模块，其中选修 11 模块物理学科知识的主体为( )。（A）电磁学（B）热学（C）力学（D）光学二、多项选择题6 平抛运动可以分解为水平和竖直方向的两个直线运动，在同一坐标系中作出这两个分运动的 v 一 t 图线，如图所示，若
4、平抛运动的时间大于 2t1，下列说法正确的是( )。（A）图线 2 表示竖直分运动的 v 一 t 图线（B） t1 时刻的速度方向与初速度方向夹角为 30（C） t1 时间内的竖直位移与水平位移之比为 1：2（D）2t 1 时刻的速度方向与初速度方向的夹角为 607 一列简谐横波沿 x 轴正方向传播，图(a)是 t=0 时刻的波形图，图 (b)和图(c) 分别是x 轴上某两处质点的振动图象。由此可知，这两质点平衡位置之间的距离可能是( )。8 如图，金属棒 ab，金属导轨和螺线管组成闭合回路，金属棒 ab 在匀强磁场 B 中沿导轨向右运动，则( ) 。（A）ab 棒不受安培力作用（B） ab
5、棒所受安培力的方向向右（C） ab 棒向右运动速度越大，所受安培力越大（D）螺线管产生的磁场，A 端为 S 极9 如图所示，相距为 L 的两条足够长的光滑平行金属导轨与水平面的夹角为 ，上端接有定值电阻 R，匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为 B。将质量为 m 的导体棒由静止释放，当速度达到 v 时开始匀速运动，此时对导体棒施加一平行于导轨向下的拉力，并保持拉力的功率恒为 P，导体棒最终以 2v 的速度匀速运动。导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨和导体棒的电阻，重力加速度为 g。下列选项正确的是( ) 。（A）P=2mgvsin（B） P=3mgvsin（C）当导体棒速度达到 时，加速
6、度大小为（D）在速度达到 2v 以后匀速运动的过程中，R 上产生的焦耳热等于拉力所做的功10 两根足够长的光滑导轨竖直放置，间距为 L，底端接阻值为 R 的电阻。将质量为 m 的金属棒悬挂在一个固定的轻弹簧下端，金属棒和导轨接触良好，导轨所在平面与磁感应强度为 B 的匀强磁场垂直，如图所示，除电阻 R 外其余电阻不计。现将金属棒从弹簧原长位置静止释放，则( )。（A）释放瞬间金属棒的加速度等于重力加速度 g（B）金属棒向下运动时，流过电阻尺的电流方向为 ba（C）金属棒的速度为 v 时，所受的安培力大小为（D）电阻 R 上产生的总热量等于金属棒重力势能的减少三、填空题11 质点做直线运动，其
7、st 关系如图所示，质点在 0 一 20 s 内的平均速度大小为_ms，质点在_时的瞬时速度等于它在 620 s 内的平均速度。12 在竖直平面内，一根光滑金属杆弯成如图所示形状，相应的曲线方程为y=25cos(kx+ )(单位： m)，式中 k=1 m-1。将一光滑小环套在该金属杆上，并从 x=0 处以 v0=5 ms 的初速度沿杆向下运动，取重力加速度 g=10 ms 2，则当小环运动到 时的速度大小 v=_ms；该小环在 x 轴方向最远能运动到x=_m 处。13 学生在学习一个用比值定义的物理概念时，经历了_的思维过程。四、实验与探究题14 某同学利用图(a)所示实验装置及数字化信息系统
8、获得了小车加速度 a 与钩码的质量 m 的对应关系图，如图(b)所示，实验中小车(含发射器)的质量为 200 g，实验时选择了不可伸长的轻质细绳和轻定滑轮，小车的加速度由位移传感器及与之相连的计算机得到。回答下列问题：(1)根据该同学的结果，小车的加速度与钩码的质量成_(填“线性” 或“非线性”)关系。 (2)由图(b)可知，a 一 m 图线不经过原点，可能的原因是_。 (3)若利用本实验来验证“小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力 mg 作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是 _，钩码的质量应满足的条件是_。15 要测绘一个标有“3V 06
9、 W” 小灯泡的伏安特性曲线，灯泡两端的电压需要由零逐渐增加到 3 V，并便于操作。已选用的器材有： 电池组(电动势为 45 V，内阻约 1)： 电流表(量程为 0250 mA，内阻约 5)； 电压表(量程为 03V ，内限约3 k)： 开关一个、导线若干。 (1)实验中所用的滑动变阻器应选下列中的_(填字母代号) 。 A 滑动变阻器(最大阻值 20，额定电流 1A) B滑动变阻器(最大阻值 1 750，额定电流 03 A) (2) 实验的电路图应选用下列的图_(填字母代号) 。(3)实验得到小灯泡的伏安特性曲线如图所示。如果将这个小灯泡接到电动势为 15 V ，内阻为5 的电源两端，小灯泡消
10、耗的功率是_w 。五、计算题16 如图所示，在倾角为 =30的光滑斜面的底端有一个固定挡板 D，小物体 C 靠在挡板 D 上，小物体 B 与 C 用轻质弹簧拴接，当弹簧处于自然长度时，B 在 O 点；当 B 静止时，B 在 M 点， OM=l。在 P 点还有一小物体 A，使 A 从静止开始下滑，A、B 相碰后一起压缩弹簧。A 第一次脱离 B 后最高能上升到 N 点，ON=151。B 运动还会拉伸弹簧，使 C 物体刚好能脱离挡板 D。A、B、C 的质量都是 m，重力加速度为 g，求： (i)弹簧的劲度系数； (2)弹簧第一次恢复到原长时B 速度的大小； (3)M、P 之间的距离。17 如图所示，
11、两根竖直固定的足够长的金属导轨 cd 和 ef 相距 L=02 m ，另外两根水平金属杆 MN 和 PQ 的质量均为 m=10-2kg，可沿导轨无摩擦地滑动， MN 杆和PQ 杆的电阻均为 R=02(竖直金属导轨电阻不计)，PQ 杆放置在水平绝缘平台上，整个装置处于匀强磁场内，磁场方向垂直于导轨平面向里，磁感应强度B=10T 。现让 MN 杆在恒定拉力作用下由静止开始向上加速运动，运动位移x=01 m 时 MN 杆达到最大速度，此时 PQ 杆对绝缘平台的压力恰好为零。(g 取10 ms 2)求： (I)MN 杆的最大速度 vm 为多少? (2)当 MN 杆加速度达到 a=2 ms 2时，PQ
12、杆对地面的压力为多大? (3)MN 杆由静止到最大速度这段时间内通过 MN杆的电荷量为多少?18 如图(a)所示，半径为 r1 的圆形区域内有匀强磁场，磁感应强度为 B，磁场方向垂直纸面向里，半径为 r2 的阻值为 R 的金属圆环与磁场同心放置，圆环与阻值也为 R 的电阻 R1 连接成闭合回路，一金属棒 MN 与金属环接触良好，棒 MN 单位长度的电阻为 ，导线电阻不计。(1)若棒以 v0 的速率水平向右匀速滑动，当棒 MN滑过圆环直径的瞬时(图 a)，求流过电阻 R1 的电流大小与方向； (2)若撤去中间的金属棒 MN，若磁感应强度 B 随时间 t 变化的关系图线如图(b) 所示，图线与横、
13、纵轴的截距分别为 t0 和 B0，求 0 至 t0 时间内通过电阻 R1 上的电荷量 q 及电阻 R1 上产生的热量。六、教学设计题19 材料一普通高中物理课程标准(实验)中与“抛体运动“相关的内容要求为“会用运动合成与分解的方法分析抛体运动。”材料二 某高中物理教科书为“ 探究平抛运动的规律” 设计了如下实验。 买验： 如图，用小锤打击弹性金属片，金属片把 P 球沿水平方向抛出，同时 Q 球被松开，自由下落，P、Q 两球同时开始运动。 观察两球是否同时落地，如果同时落地，说明什么问题? 多次改变小球距地面的高度和打击的力度，重复这个实验，如果每次都同时落地，说明什么问题。 材料三教学对象为高
14、中一年级学生，学生已经学习了运动的合成与分解等知识。 (1)简述平抛运动的特点。 (2) 结合所给材料，运用“平抛运动规律”演示实验，设计教学活动，帮助学生进行平抛物体运动规律的学习，教学设计要求内容包括教学目标、教学方法和教学过程。教师公开招聘考试（中学物理）模拟试卷 19 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 C【试题解析】 乙图线的切线斜率逐渐增大，知速度逐渐增大，所以乙物体做加速运动，选项 A 错误；初始时刻甲乙的位置不同，故两物体不是从同一地点出发，选项 B 错误；两图线有两个交点，知甲乙两物体两次相遇，交点处图线的斜率不等，则速度大小不等，选项 c 正确；两图线切线斜率相同时，
15、速度相等，此时二者之间的距离不为零，选项 D 错误。故选 c。2 【正确答案】 A【试题解析】 以球 B 为研究对象，受到重力、风力和拉力，三力平衡，则可得到风力 F=mBgtan，对整体分析，竖直方向上杆对环 A 的支持力 NA=(mA+mB)g；根据平衡条件，水平方向上有 F=f，即 mBgtan=(mA+mB)g，解得 ，故 A正确、B 错误。对整体分析，竖直方向上杆对环 A 的支持力 NA=(mA+mB)g 保持不变，故 C 错误。风力增大时，则小球的偏角变大，则拉力改变，故 D 错误。故选A。3 【正确答案】 A【试题解析】 根据功能关系线框上产生的热量等于克服安培力做的功，即同理
16、，因为 labl bc，故 Q1Q 2；因为，前后两次进入磁场的过程中，磁通量的变化量 相同，所以q1=q2，因此选项 A 正确。4 【正确答案】 D【试题解析】 这样做的目的是通过举实例来说明物体在什么条件下可以看成质点。5 【正确答案】 A【试题解析】 选修 1 一 1 模块涉及电磁现象和规律、电磁技术与社会发展、家用电器与日常生活等内容。A 选项正确。二、多项选择题6 【正确答案】 A,C【试题解析】 在 v 一 t 图象中，直线与时间轴围成的面积为物体运动位移，在平抛运动中，水平方向做匀速直线运动，如图线 1 所示，x=vt ；竖直方向物体做自由落体运动，如图 2 所示， ，故 A 正
17、确。t 时刻速度的偏转角的正切值。t 时刻位移的偏转角的正切值 ，通过计算可知 C 正确。7 【正确答案】 B,D【试题解析】 若 b 在前 c 在后，则 b、c 间相差为 ，则这两质点平衡位置之间的距离可能是 (=2 m)，B 正确。若 b 在后 c 在前，则 c、b 间相差为 ，则这两质点平衡位置之间的距离可能是 (=2 m)，D 正确 o8 【正确答案】 C,D【试题解析】 ab 棒切割磁感线时，闭合回路产生感应电流，ab 棒一定会受到安培力，故 A 错误；根据楞次定律可知，感应电流总是起到阻碍的作用，故安培力的方向与导体棒运动的方向相反，应当向左，故 B 错误；ab 棒向右运动时，动生
18、电动势 E=BLv，回路电流 I=ER，安培力大小为 F=BIL，所以 ，则知速度越大，所受安培力越大，故 C 正确；根据右手定则， ab 中的电流的方向为 ba，流过螺旋管时，外侧的电流方向为 AB，根据右手螺旋定则得知螺线管产生的磁场，A 端为 S 极，B 端为 N 极，故 D 正确。9 【正确答案】 A,C【试题解析】 当导体棒以 v 匀速运动时受力平衡，则 mgsin=BIL= ,当导体棒以 2v 匀速运动时受力平衡，则 F+mgsin=BIL= ，故 F=mgsin，拉力的功率 P=F2v=2mgvsin，故 A 正确。同理，B 错误。当导体棒速度达到 时，由牛顿第二定律mgsin
19、一 =ma，解得 ，故 C 正确。由能量守恒，当速度达到 2v 以后匀速运动的过程中，R 上产生的焦耳热等于拉力及重力所做的功，故 D 错误，故选 AC。10 【正确答案】 A,B,C【试题解析】 根据楞次定律(或右手定则)可以判断，电阻 R 中的电流方向由ba，B 项正确；金属棒速度为 v 时，导体棒中产生的电动势 E=BLv，回路中电流 ，安培力 F=BIL= ，C 项正确；在导体棒下落过程中受重力、弹簧弹力和安培力作用，但释放瞬间，弹簧弹力为 0，安培力为 0，只受重力作用，所以加速度等于重力加速度 g，A 项正确；根据能量守恒定律，金属棒重力势能的减少量一部分转化为动能和弹性势能，一部
20、分转化为焦耳热能，D 项错误。三、填空题11 【正确答案】 08，10 s 和 14 s。12 【正确答案】 。【试题解析】 光滑小环在沿金属杆运动的过程中，只有重力做功，机械能守恒。由曲线方程可知，在 x=0 m 时， ；在 m 处，y=一 25 m，取 y=0处为势能零点，则有： 当小环运动到最高点时，速度为 0，同理： ，解得 y=0，即，所以小环最远能达到的距离 。13 【正确答案】 比较、分析、综合。四、实验与探究题14 【正确答案】 (1)非线性 (2) 存在摩擦力 (3)调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力；远小于小车的质量。【试题解析】 (1)根据该同学的结果得出 am 图线是曲线，即
21、小车的加速度与钩码的质量成非线性关系。(2)从上图中发现直线没过原点，当 a=0 时，m0，即F0，也就是说当绳子上拉力不为 0 时，小车的加速度为 0，所以可能的原因是存在摩擦力。(3)若利用本实验来验证“小车质量不变的情况下，小车的加速度与作用力成正比”的结论，并直接以钩码所受重力 mg 作为小车受到的合外力，则实验中应采取的改进措施是：调节轨道的倾斜度以平衡摩擦力，即使得绳子上拉力等于小车的合力；根据牛顿第二定律得，整体的加速度 a= ，则绳子的拉力F=Ma= ，知钩码的质量远小于小车的质量时，绳子的拉力等于钩码的重力，所以钩码的质量应满足的条件是远小于小车的质量。15 【正确答案】 (
22、1)A (2)B(3)01。【试题解析】 (1)在测绘小灯泡的伏安特性曲线时，滑动变阻器应该采用分压式连接，而滑动变阻器用小阻值时，便于调节，所以用最大阻值为 20 的滑动变阻器，故选项 A 正确：(2)因要求小灯泡电压从零开始持续可调，所以滑动变阻器应使用分压式连接，由于小灯泡电阻远小于电压表内阻，电流表应采用外接法，故选B；(3)将小灯泡接到电动势为 15 V，内阻为 5 的电源两端时，由 E=U+Ir 可得I=030 2U，再在小灯泡的伏安特性曲线图象中作出电源的 IU 曲线(如图所示)，在图象中的两曲线的交点即为小灯泡的电流值与电压值，所以小灯泡消耗的功率 P=UI=01 W。五、计算
23、题16 【正确答案】 (1)B 静止时，根据受力平衡条件可知，kl=mgsin，弹簧劲度系数。 (2)当弹簧第一次恢复原长时，A、B 恰好分离，设此时 A、B 速度大小为 v3，对物体 A，从 A、B 分离到 A 速度变为 0 的过程，根据机械能守恒得：=mgh，此过程中 A 物体上升的高度h=151sin，得 。 (3)设A 与 B 相碰前速度的大小为 v1，A 与 B 相碰后速度大小为 v2，M、P 之间的距离为 x，对 A 物体从开始下滑到和 B 相碰的过程中，根据机械能守恒， mgxsin=，A 与 B 发生碰撞，根据动量守恒得 mv1=(m+m)v2。 设 B 静止时，弹簧的弹性势能
24、为 Ep，从 A、B 开始压缩弹簧到弹簧第一次恢复原长的过程，根据机械能守恒， B 物体的速度变为 0 时，C 物体恰好离开挡板 D，此时弹簧的伸长量也为 l，弹簧的弹性势能也为 Eq，所以解得 x=9l。17 【正确答案】 (1)MN 杆速度最大时，PQ 杆受力平衡有：BIL=mg 由闭合电路欧姆定律得：E=I.2R MN 杆切割磁感线，产生的电动势为：E=BLv m 联立得最大速度对于 MN 杆有：F=BIL+mg=2mg=210 -410N=02 N (2)对 MN 杆应用牛顿第二定律得： F mgBI1L=ma1 PQ 杆受力平衡有：F N+BI1L=mg 得：F N=210-2N (
25、3)位移 x 内回路中产生的平均电动势：感应电流为： 通过 MN 杆的电荷量为：q=I t 18 【正确答案】 (1) 由电磁感应定律，导体在磁场中运动切割磁感线而产生动生电动势。当棒 MN 以 v0 的速率水平向右滑过圆环直径的瞬时，棒 MN 两端产生的电动势大小为 E=B.2r1.v0。由上图可得，电路总电阻总电流 ，通过电阻 A 的电流 ，方向为 ab 。 (2)由题干(b)图可得 B=B0(1 一 )，当撤去中间的金属棒 MN，磁场随时问变化时，金属环中产生感生电动势，大小为 ，通过电阻 A 的电流，在 0 至 t0 时间内通过电阻 A 上的电荷量六、教学设计题19 【正确答案】 (1
26、)平抛运动的特点是：初速度方向水平，竖直方向受重力作用，运动轨迹是抛物线；平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动；平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。(2)教学目标：知识与技能知道平抛运动的特点是初速度方向水平，竖直方向只受重力作用，运动轨迹是抛物线；知道平抛运动形成的条件；理解平抛运动是匀变速运动，其加速度为 g；会用平抛运动规律解答有关问题。过程与方法通过科学探究过程，养成利用已知的直线运动的规律来研究复杂的曲线运动的意识。通过物理学“ 化曲为直”“化繁为简”的方法及“等效代换”“正交分解”的思想方法，探究平抛运动的规律。情感、态度与价值观通过重复多次实验，进行共性分析、归纳分类，培养
27、理论联系实际的精神。教学方法：探究、讲授、讨论、练习。教学过程：(一)新课导入老师：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一运动的合成与分解，在学习新课之前我们先来回顾一下。教师提问 5 个问题，学生回答。利用复习导入法，带领学生达到温故知新的效果。老师：这节课我们就来完成这一项任务，通过运动的合成与分解来研究一种生活中常见的运动一平抛运动。(二)新课教学1判断平抛运动的轨迹是不是抛物线演示实验：以任意角度向空中抛出一个粉笔头。请同学们观察粉笔头的运动轨迹，判断它的运动性质(粉笔头的运动轨迹是曲线，它做的是曲线运动)。分析它的受力情况(受到竖直向下的重力和与运动方向相反的空
28、气阻力的作用)。老师引导学生观察，思考生活中其他的平抛运动。总结：在抛体运动中有一种特殊情况，即物体被抛出时的初速度方向沿水平方向，我们把这样的抛体运动称为平抛运动。2平抛运动竖直方向的运动规律演示实验：用平抛运动演示仪演示平抛运动。老师：请大家注意观察平抛运动的轨迹，现在请大家来分析做平抛运动的物体在竖直方向上的受力情况，引导同学猜想。老师演示小锤打击弹簧金属片，抛出小球A、自由释放小球 B 的实验。老师带领同学观察实验，分析两个小球做的分别是什么运动?观察两球的运动情况，看两球是否同时落地? (同时) 。老师：A、B 两个小球从同一高度同时开始运动，又同时落地，这说明了什么问题啊?学生：这
29、说明了 A 球在竖直方向上的分运动的性质和 B 球的运动性质是一样的。B 球做的是自由落体运动。结论：平抛运动在竖直方向上的分运动是自由落体运动。3运动水平方向的运动规律老师：研究完竖直方向上的运动，我们再来看水平方向上的分运动。先来分析做平抛运动的物体在水平方向上的受力情况。(做平抛运动的物体只受重力作用，重力的方向是竖直向下的，昕以物体在水平方向上不受力)老师：根据运动的独立性，我们知道水平方向上的运动不会受到竖直方向的运动影响。老师提示利用牛顿第一定律，引导学生猜想水平方向上匀速运动。老师：要验证我们的猜想，我们首先面临的问题就是如何得到平抛运动的轨迹图象，我们可以采用以下方案来获得。老
30、师演示并讲解平抛运动实验。将各次实验所记录的点分别用平滑曲线连接起来，即可得到以不同的初速度做平抛运动的轨迹图线。引导同学找出水平分运动在相邻相等的时间间隔内所发生的位移，观察这些水平分位移，可以得到什么规律?(这些水平分位移都近似相等)由此我们可以得出什么结论?(平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。)结论：平抛运动的水平分运动是匀速直线运动。(三)巩固提高这样我们就通过运动的合成与分解探究出了平抛运动在水平和竖直方向上的运动规律，下面我们来看一个例题。老师板书飞机投掷物体的例题，学生作答。(四)小结作业老师提问，学生回答，老师板书。共同总结本节课的主要内容，把平抛运动的规律、特点、条件进行总结。讨论与交流：飞机在投递货物或实施轰炸的时候，应该在目标的什么位置开始投放货物或炸弹?
