1、教师公开招聘考试（中学物理）模拟试卷 23 及答案与解析单项选择题1 质量为 m=1kg 的质点在 x-y 平面上做曲线运动，在 x 方向的速度一时间图象和 y方向的位移-时间图象如图所示，则正确的是( )。（A）质点的初速度大小为 v=5ms（B） 2s 末质点的速度大小为 6ms（C）质点做曲线运动，加速度大小为 3ms 2（D）质点所受的合外力大小为 3N2 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 FN 与 FT 的变化是( )。（A）F N 不变， FT
2、 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 如图所示，一滑块从半圆形光滑轨道上端由静止滑下，当滑到最低点时，关于滑块动能大小和它对轨道最低点的压力，下列叙述中正确的是( )。（A）轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道压力越大（B）轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道压力越小（C）轨道半径变化，滑块动能和对轨道压力都不变（D）轨道半径越大，滑块动能越大，对轨道压力不变4 m 为在水平传送带上被传送的小物体(可视为质点 )，A 为终端皮带轮，如图所示，已知皮带轮半径为 r，传送带与皮带轮间不会打滑，要使 m 水平抛出，A 轮转速
3、至少是( )。5 如图所示物体从斜面上的 Q 点自由滑下，通过粗糙的静止水平传送带后落到地面上的 P 点。若传送带逆时针转动，再把物块放到 Q 点自由滑下，那么( )。（A）它仍落在 P 点（B）它将落在 P 点左边（C）它将落在 P 点右边（D）它可能落不到地面上6 如图所示，两段等长细线串接着两个质量相等的小球 a、b，悬挂于 O 点。现在两个小球上分别施加上水平方向的外力，其中作用在 h 球上的力大小为 F、作用在a 球上的力大小为 2F，则此装置平衡时的位置可能是下列哪幅图?( )7 地球赤道上有一物体随地球的自转而做圆周运动，所受的向心力为 F1，向心加速度为 a1，线速度为 v1，
4、角速度为 w1；绕地球表面附近做圆周运动的人造卫星(高度忽略)所受的向心力为 R2，向心加速度为 a2，线速度为 v2，角速度为 w2；地球同步卫星所受的向心力为 F3，向心加速度为 a3，线速度为 v（A）F 1=F2F 3（B） a1=a2=ga 3（C） v1=v2=vv 3（D）w 1=w3w 28 如图，斜面上 a、b、c 三点等距，小球从 a 点正上方 O 点抛出，做初速度为 v0的平抛运动，恰好落在 b 点。若小球初速度变为 v，其落点位于 c，则( )。（A）v 0v2v 0（B） v=2v0（C） 2v0v3v 0（D）v3v 09 如图，一理想变压器原副线圈匝数之比为 4：
5、1，原线圈两端接入一正弦交流电源；副线圈电路中 R 为负载电阻，交流电压表和交流电流表都是理想电表。下列结论正确的是( ) 。（A）若电压表读数为 6V，则输入电压的最大值为 24V（B）若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的 2 倍，则电流表的读数减小到原来的一半（C）若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的 2 倍，则输入功率增加到原来的 2 倍（D）若保持负载电阻的阻值不变，输入电压增加到原来的 2 倍，则输出功率增加到原来的 4 倍10 在不同轨道上围绕地球运行的卫星，可看作匀速圆周运动，根据万有引力定律及圆周运动相关知识，下列说法错误的是( )。（A）根据向心加速度公式 an=w2
6、r，可知卫星半径越大，其向心加速度就越大（B）由 G=Mmr 2=man，可求得 an=GMr 2，可知卫星半径越大，其向心加速度就越小（C）由 GMmr 2=mv2r，可求得 v= ，可知卫星半径越大，其线速度越小（D）由 GMmr 2=m(2T) 2r，可求得 T=2 ，可知卫星半径越入，其周期就越大11 如图所示，两束单色光 a 和 b 分别沿半径方向射入截面为半圆形的玻璃砖后，都由圆心 O 点沿 OP 射出，对于两束单色光来说( )。（A）玻璃砖对 a 光的折射率较小（B）单色光 a 的频率 va 大于单色光 b 的频率 vb（C）单色光 a 的波长 a 小于单色光 b 的波长 b（D
7、）两束单色光从射入玻璃砖到由 O 点射出的过程，在玻璃砖中传播时间相同12 如图所示，整个回路存在着竖直向上的匀强磁场，两根水平放置的光滑平行金属导轨，宽间距是窄间距的 2 倍。两根材料、质量均相同的金属棒 ab、cd 均垂直导轨放置。现给 ab 一水平向左的初速度，同时棒 cd 固定，待 ab 棒稳定后整个回路产生的热量为 Q。当 cd 棒不稳定时，再给 ab 一相同的初速度，待系统稳定后闭合回路共产生多少热量?(设导轨足够长且 cd 不会碰到临界线上)( )（A）49Q（B） 45Q（C） 12Q（D）14Q13 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
8、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( ) 。14 如图所示的电路由 8 个不同的电阻组成，已知 R1=12，其余电阻值未知，测得A、B 间的总电阻为 4，今将 R1 换成 6 的电阻，A 、B 间总电阻变成( )。（A）24（B） 28（C） 3（D）4215 某物理兴趣小组的同学设计了如图所示的实验装置，当用力挤压装满水的玻璃瓶，会看到细玻璃管内的水面明显上升，这是利用细玻璃管内水面
9、的变化来放大玻璃瓶的微小形变，下列实验中也用到这种放大思想的是( )。（A）用磁感线来描述磁体的磁场（B）在研究力的作用效果与力的大小关系时，要保持力的作用点和方向不变（C）在研究电阻的串联时，为了使研究更方便，通常用一个电阻来替代多个电阻（D）将发声的音叉靠近乒乓球，通过乒乓球被弹开显示音叉在振动16 放射性同位素钍 232 经 、 衰变会生成氡，其衰变方程为23290Th 22086Rn+x+y，则 x、y 的值正确的是( )。（A）x=2，y=3（B） x=1，y=3（C） x=3，y=2（D）x=3，y=1填空题17 某实验小组应用如图甲所示装置“探究加速度与物体受力的关系” ，已知小
10、车的质量为 M，砝码及砝码盘的总质量为 m，所使用的打点计时器所接的交流电的频率为 50Hz。实验步骤如下：A.按图甲所示安装好实验装置，其中与定滑轮及弹簧测力计相连的细线竖直；B.调节长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下匀速运动；C.挂上砝码盘，接通电源后，再放开小车，打出一条纸带，由纸带求出小车的加速度；D.改变砝码盘中砝码的质量，重复步骤 C，求得小车在不同合力作用下的加速度。 根据以上实验过程，回答以下问题：(118 用如图所示电路测量干电池的电动势和内阻(电动势约为 15V，内阻约05，允许通过的最大电流为 06A)。图中电压表的量程为 20V ，内阻为3000；电流表的量
11、程为 010A，内阻为 50。除被测电池、开关和导线外，还有如下器材： A.滑动变阻器：阻值范围 010B. 滑动变阻器：阻值范围 0100C.定值电阻：阻值为 1D.定值电阻：阻值为 100(1)为了满足实验要求并保证实验的精确度，R 2 应选阻值为_ 的定值电阻；为便于调节，图中 R1 应选择阻值范围是_ 的滑动变阻器。(2)实验中，当电流表读数为010A 时，电压表读数为 116V；当电流表读数为 005A 时，电压表读数为128V。则可以求出 E=_V，r=_。19 霍尔效应是电磁基本现象之一，近期我国科学家在该领域的实验研究上取得了突破性进展。如图 1 所示，在一矩形半导体薄片的 P
12、、Q 间通入电流 I，同时外加与薄片垂直的磁场 B，在 M、N 间出现电压 UH，这个现象称为霍尔效应， UH 称为霍尔电压，且满足 UH=kBId，式中 d 为薄片的厚度，k 为霍尔系数。某同学通过实验来测定该半导体薄片的霍尔系数。(1)若该半导体材料是空穴(可视为带正电粒子)导电，电流与磁场方向如图 1 所示，该同学用电压表测量时，应将电压表的“+”接线柱与_(填“M”或“N”)端通过导线相连。 (2)已知薄片厚度 d=0 40mm，该同学保持磁感应强度 B=010T 不变，改变电流 I 的大小，测量相应的 UH 值，记录数据如表所示。根据表中数据在给定区域内(在图 2 上) 画出 UH-
13、I 图线，利用图线求出该材料的霍尔系数为_10 -3VmA -1T -1(保留 2 位有效数字) 。 (3)该同学查阅资料发现，使半导体薄片中的电流反向再次测量，取两个方向测量的平均值，可以减小霍尔系数的测量误差，为此该同学设计了如图 3 所示的测量电路，S1、S 2 均为单刀双掷开关，虚线框内为半导体薄片(未画出)。为使电流自 Q 端流入，P 端流出，应将 S1 掷向_(填“a”或“b”)，S 2 掷向 _(填“c”或“d”)。为了保证测量安全，该同学改进了测量电路，将一合适的定值电阻串接在电路中。在保持其他连接不变的情况下，该定值电阻应串接在相邻器件_和_(填器件代号)之间。计算题19 如
14、图所示，一个质量 m=2010 -11kg、电荷量 q=1010 -5C 的带正电粒子(重力忽略不计)，从静止开始经 U1=100V 电场加速后，沿两平行金属板间中线水平进入电压 U2=lOOV 的偏转电场，带电粒子从偏转电场射出后，进入垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的左右边界均与偏转电场的金属板垂直。已知偏转电场金属板长L=20cm、两板间距 d=10 cm，匀强磁场的宽度 D=10cm。求：20 带电粒子进入偏转电场时的速度 v0；21 带电粒子射出偏转电场时速度 v 的大小和方向；22 为了使带电粒子不从磁场右边界射出，匀强磁场磁感应强度的最小值 B。教师公开招聘考试（中学物理）模拟试卷
15、23 答案与解析单项选择题1 【正确答案】 A【试题解析】 由图象可知质点在 x 方向做初速度为 3ms 的匀加速直线运动，且加速度大小为 15ms 2，在 y 方向上做速度为 4ms 的匀速直线运动，所以质点做初速度大小为 5ms 的曲线运动，加速度大小为 15ms 2，所以 A 对 C 错。2s 末质点在 x 方向速度大小为 6ms，y 方向速度大小仍为 4ms，所以其速度大小为 2 ms，B 错误。由 F=ma 可知质点所受合外力大小为 15N，D 错误。2 【正确答案】 D【试题解析】 当用水平力 F 缓慢推动斜面体的过程中，小球也在缓慢上升，整个过程中小球都处于静态平衡，所以小球在各
16、点所受到的合外力均为零。小球受到了重力 G、绳的拉力 FT 和斜面的支持力 FN 的作用，其中 G 的大小和方向均不变，FN 的方向不变，则可以作出如图所示的欠量动态三角形。当绳逐渐变成水平的过程中，F T 按如图虚线箭头变化，则可知 FT 先减小后增大，而 FN 不断增大，所以选项 D 正确。3 【正确答案】 D【试题解析】 物体下滑的过程，根据动能定理得：mgR=12mv 2，v 2=2gR。物体到达最低点的动能为 Ek=12mv 2=mgR，可见，质量越大，半径越大，动能越大。在轨道最低点，由牛顿第二定律得，F N-mg=mv2 R，解得 FN=3mg，则知小滑块对轨道的压力大小与半径无
17、关，只与重力有关。故 A、B 、C 错误，D 正确。4 【正确答案】 A【试题解析】 当物体对轮子的压力为零时，物体做平抛运动，由重力提供向心力有 mg=mv2r ，得 v= 。根据转速 n=w2=1v 2r=1 2 ，得最小值为12 ，故 A 选项正确。5 【正确答案】 A【试题解析】 物块从斜面滑下来，当传送带静止时，在水平方向受到与运动方向相反的摩擦力，物块将做匀减速运动。物块离开传送带时做平抛运动，当传送带逆时针转动时物体相对传送带仍是向前运动的，受到滑动摩擦力方向与运动方向相反，物体做匀减速运动，离开传送带时，也做平抛运动，且与传送带不动时的抛出速度相同，故落在 P 点，选项 A 正
18、确。6 【正确答案】 C【试题解析】 设每个球的质量为 m，oa 与 ab 和竖直方向的夹角分别为 和 ，以两个小球组成的整体为研究对象，分析受力情况：根据平衡条件可知，oa 绳的受力方向不可能沿竖直方向，否则整体的合力不为零，不能保持平衡。由平衡条件得：tan=F2mg ，以球 b 为研究对象，分析受力情况，由平衡条件得tan=Fmg，则 ，故选项 C 正确。7 【正确答案】 D【试题解析】 根据题意，三者质量相等，轨道半径 r1=r2r 3。物体与人造地球卫星比较，由于赤道上物体由引力和支持力的合力提供向心力，而近地卫星只受万有引力，故 F1F 2，故 A 错误；由于 F1F 2，故由牛顿
19、第二定律可知，a 1a 2，故选项 B 错误；根据向心力公式 F=mv2R，由于 m、R 一定，F 1F 2，故 v1v 2，选项 C 错误；同步卫星与地球自转同步，故 T1=T3，根据周期公式 T=2 ，可知卫星轨道半径越大，周期越大，故 T3T 2，再根据 w=2T，有 w1=w3w 2，故选项 D 正确。8 【正确答案】 A【试题解析】 过 b 点作一水平线 MN，分别过 a 点和 c 点作出 MN 的垂线分别交MN 于 a、c点，由几何关系得：ab=bc ，作出小球以初速度 v 抛出落于 c 点的轨迹如图中虚线所示，必交 b、c之间的一点 d，没 a、b 间的距离为 x，则研究小球从抛
20、出至落至 MN 面上的运动可知，a、d 间的距离 x满足：xx 2x，故v0v2v 0，选项 A 正确，B、C、D 错误。9 【正确答案】 D【试题解析】 电表的读数为有效值，若电压表读数为 6V，则输入电压为 24V 是有效值，故 A 错误；若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的 2 倍，可知，输出电压也增加到原来的 2 倍，则负载电流增加到原来 2 倍，故 B 选项错误；若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的 2 倍，则电流减小为原来的一半，输入功率同样小少为原来一半，故 C 选项错误。若保持负载阻值不变，输入电压增加到原来 2 倍，输出电压增大到原来 2 倍，由 P=U2 R 可知功
21、率增加到原来的 4 倍，故 D 正确。10 【正确答案】 A【试题解析】 各卫星围绕地球在不同的轨道上做匀速圆周运动，由万有引力提供向心力可得 GMmr 2=mv2r=ma n=m(2T) 2r，可以推得：(1)a n=GMr 2，卫星半径越大，向心加速度越小；(2)v= ，卫星半径越大，线速度越小； (3)T=2，卫星半径越大，周期越大。故 A 选项错误，符合题意。11 【正确答案】 A【试题解析】 通过光路图可以看出，b 光的偏折程度大，则 b 光的折射率较大，a 光的折射率较小，A 选项正确；由光的色散可知， a 光的频率小于 b 光的频率，a 光的波长大于 b 光的波长， B、C 选项
22、错误；两束单色光在介质中的传播速度大小不等，所以在玻璃砖中传播的时间也不相同，D 选项错误。故选 A。12 【正确答案】 B【试题解析】 当 cd 棒固定时，ab 棒最终在安培力的作用下静止，整个回路产生的热量为 Q=12mv 02。当 cd 棒不稳定时，给 ab 一初速度，则回路产生感应电流，cd 棒在安培力的作用下做加速运动。此时，系统稳定的条件是回路中电流为零，ab、cd 做匀速直线运动，abcd 围成的闭合回路磁通量变化为零。由于 ab 棒所在的导轨宽度是 cd 的 2 倍，因此，系统稳定后，cd 的运动速度是 ab 的 2 倍。假设ab 最终的运动速度为 u。从开始运动到最终达到稳定
23、，ab 棒所受的安培力始终是cd 棒的 2 倍，由冲量定理有，对 ab 棒：2Ft=mv 0-mu；对 cd 棒，Ft=m(2u)-0。解得 u=12v 0，由能量守恒定律得到，上述过程产生的热量为 Q=12mv 02-12mu 2+ m(2u)2=45Q。B 选项正确。13 【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。14 【正确答案】 C【试题解析】 不管这 8 个不同的电阻连接有多复杂，用等效替代法，将与 R
24、1 并联的其他电阻等效为一个电阻 R2，AB 问电阻 R1 与等效电阻 R2 为并联关系，则：R1=12时，R AB= =4，解得：R 2=6；当 R1=6时，则：R AB=3，故 C 正确。15 【正确答案】 D【试题解析】 A 选项用磁感线来描述磁体的磁场是用了模型法； B 选项用了控制变量法；C 选项用了等效替代法；D 选项，将发声的音叉靠近乒乓球，通过乒乓球被弹开说明音叉在振动，把音叉的振动放大成乒乓球的运动，采用的是“转换法”符合题意。16 【正确答案】 C【试题解析】 衰变要产生 粒子 42He，故原子核经过一次 衰变，电荷数减小2，质量数减小 4， 衰变要产生电子 0-1e，故一
25、次 衰变电荷数增加 1，质量数不变。根据核反应过程中质量数、核电荷数守恒，得到 90=86+2x-y，232=220+4x，则 x=3，y=2。故选 C。填空题17 【正确答案】 (1)C；(2)016；(3)A。【试题解析】 (1)由实验装置可知当砝码下落的高度为 h 时，小车沿木板下滑的距离为 2h，故加速度不同，选项 A 错误；由于砝码加速下落，处于失重状态，故选项 B 错误；如果细绳不与木板平行，则木板方向是由细绳拉力的分力产生加速度，给实验带来误差，所以要求细绳一定与长木板平行，故选项 C 正确；对于砝码，由受力分析知 mg-2T=，砌，解得 T=12(mg-ma)，故选项 D 错误
26、；由于本实验利用测力计可以直接读出细绳的拉力，所以不需要满足砝码和砝码盘的质量远小于小车质量，故选项 E 错误。 (2)由题意知时间间隔 T=01s ，根据纸带可知连续相等时间间隔内的位移差为t=00016m，由 s=aT2 可知 a=tT 2=0001601 2=016ms 2。 (3)根据牛顿第二定律可知选项 A 正确。18 【正确答案】 (1)1 ；010；(2)140；0 4。【试题解析】 (1)为了电压表的读数变化明显，定值电阻应该选用较小阻值；为了便于调节，图中 R1 应选择阻值较小的，即 010 的滑动变阻器。(2)实验中，当电流表读数为 010A 时，电压表读数为 116V；当
27、电流表读数为 005A 时，电压表读数为 128V，干路的电流等于电流表的读数和通过 R2 的电流之和。根据闭合电路欧姆定律列出等式：E=116+( +010)r，E=128+( +005)r，解得 E=14V， r=04 。19 【正确答案】 (1)M； (2)15； (3)b ；c；S 1；E 。【试题解析】 根据左手定律，正电荷受力向左，M 点电势较高，因此“+” 接线柱应接 M 点； 画出图象见答案，图象的斜率为 kBd，将 B 和 d 代入就可以求出 k 值；为 15；将 S1 掷向“b”，S 2 掷向“c” ，电流恰好反向，应将该电阻接入公共部分，即在 S1 与 S2 之间，因此可
28、以在 S1 与 E 之间也可以在 E 与 S2 之间。计算题20 【正确答案】 带电粒子在加速电场中运动，据动能定理有 qU1=12mv 02，则v0= ，代入数据得：v 0=1010 4ms。21 【正确答案】 带电粒子在偏转电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做匀加速直线运动，则有：L=v 0t；a=qU 2md；v y=at；飞出电场时，速度偏转角的正切值 tan=U2L2U 1d= ，则 =30。v=v0 cos= v011510 4ms，方向与水平方向成 30。22 【正确答案】 若带电粒子不从磁场右边界射出，则其最大半径的话动轨迹如图所示： 设带电粒子在磁场中运动的最大半径为 r，由几何关系知 D=r+rsin，由洛伦兹力提供向心力可得 qvB=mv2r，即 B=，代入数据得 B= 0346T。
