2022年上半年教师资格考试《物理学科知识与教学能力》(高级中学)真题及答案

1[单选题]某版本高中物理教材中设置了如图所示的内容。该问题的设置旨在引导学生学习（）

问题：带正电的带电体。置于铁器旁，把系在丝线上带正电的小球先后挂在

P1，P2，P3等位置。带电体C与小球间的作用力会随距离的不同怎样呢?

在同一位置增大或减小小球所带的电荷量，作用力又会怎样变化?电荷之间作用力的大小与哪些因素有关?

A.电磁感应

B.库仑定律

C.静电感应

D.安培定律

正确答案：B解析：

图中场景为研究电荷间作用力与什么因素有关,这是关于库仑定律的实验。故本题选B。

2[单选题]某同学制作了一个简易的加速度计，如图所示，杠杆下端固定一个小球，上端可绕硬纸板上的O点在纸板面内自由转动。将此装置竖直固定于某物体上，若杠杆向右运动，与竖直方向的夹角为θ，重力加速度为g，则该物此

时的运动情况可能是（）

A.向左加速度运动，加速度大小为gtanθ

B.向右加速度运动，加速度大小为gtanθ

C.向左减速度运动，加速度大小为gcotθ

D.向右减速度运动，加速度大小为gcotθ

正确答案：B解析：

绳子向左转动，小球受到重力和斜向右上方的拉力，二者合力向右，有向右的加速度，所以小球向右加速或者向左减速。根据受力分析可知，Tcosθ=mg, Tsinθ=ma，可得加速度a=gtanθ。故本题选B。

3[单选题]北斗卫星导航系统是中国攀登技术高峰取得的重大成果。如图所示。某北斗卫星在近地点A和远地点B的动能分别为E ka，E kb，角动量大小分别为L A，L B，则（）

A.

B.

C.

D.

解析：

根据开普勒定律，近日点的速度大于远日点的速度，故V A> V B，E kA>E kB。北斗卫星系统在运动的过程中，合外力矩为0，角动量守恒，所以LA= LB。故本题选C。

4[单选题]电磁流量计在工、农业生产中有广泛的应用，常用来测量高黏度，强腐蚀性带电流体的流量。图4为其磁场示意图，圆管由非磁性材料制成管的直径为d，空间有垂直于圆管轴线的匀强磁场，磁感应强度为B。当管中的带电液体流过磁场区域时，测出管壁上M，N两点间的电势差为u，假定管中各处液体的流速相同，则单位时间内流过管道横截面积的液体体积为（）

A.Πdu/4B

B.Πdu/B

C.Πdu/4B

D.Πd2u/B

正确答案：C解析：

考查电磁感应，设带电流体的速度为v，单位时间内流经管道横截面积的流量为V，根据题意可知u= Bdv ,两个式子联立得，故选C。

5[单选题]某同学设计的电吹风电路如图5所示，变压器原副线圈的匝数分别为N，N，小风扇的*电压为60V，正常工作时，输出功率为60W，abcd为四个固定触电，转动扇形金属片P的位置可同时接触两个触点，分别使电吹风处于吹热风，吹冷风和关机三种工作状态。则下列说法正确的是（）

A.N，：N，=3：11

B.小风扇电阻为60Q

C.触片P同时接触bc，电吹***

D.触片P同时接触ab，电吹风吹热风

正确答案：D解析：

暂无解析

6[简答题]

一质量m=1kg 的物体在外力F的作用**静止开始在水平面上做直线运动，已知物体与水平面间的动摩擦因数u=0.2，外力F随时间t的变化

关系如图，设置最大静摩擦力等于滑动摩擦力，空气阻力不计，g取

18m/s2，求：

（1）第3s末物体的瞬时（题目不完整）；（2）力F在前3s内所做的功。

解析：

（1）9m/s

（2）58.5J

7[简答题]

下面方框所示是某学生对一道作业题的解答：题目：如图所示，光滑水

平面上有两个*为m的带正电小球，小球用长为L的不可伸长绝缘细线

连接，置于场强为E的匀强电场中，球1和球2的电荷量分别为q和

qp，且q>Q。当细线处于拉直并电场方向平行的状态时，将两小球同

时从静止释放，若不计两小球间的库仑力，求释放后细线的张力T。

解：设释放后细线中张力T，球1所受电场力为F，球2所受**为F，由公式F=qE得，F.=q，E，F.=q，E

已知q，和q都带正电荷，所以F和F2方向相反。释放后细线的张力

为T=Ff=q，E+a，E。

整理得，T= （q，+a）E

答：两小球同时从静止释放后细线的张力为（q，+a，）E。问题

（1）简述该作业题旨在帮助学生**的知识点；（4分）

（2）指出解答中的错误和出错的可能**；（6分）

（3）设计一个教学片段，帮助学生正确分析和解决此类问题。（10

分）

解析：

（1）该题旨在帮助学生巩固的知识点为电场力的方向及计算。

（2）错误：弄错了两个小球所受电场力的方向，绳子拉力分析错误。原因：不会进行正确的受力分析，不清楚小球的运动状态。

（3）教学片段：

师：同学们，两个小球所受的电场力的方向是如何的呢?生：都是向右

师：所以两个小球会向哪运动?有没有加速度?生：有向右的加速度

师：说的非常好。那么两个小球的加速度一样吗?生：绳子是不可伸长的，所以两个小球加速度一样师：可以怎么计算小球的加速度?

生：把两个小球看做一个整体，根据牛顿第二定律计算师：很好。现在要求绳子的拉力，该怎么受力分析呢?

生：选择其中一个小球进行受力分析，根据牛顿第二定律列出式子就可以知道绳子的拉力

师：很棒。现在大家明白了吗?生：明白了。

师：以后做题的时候，一定要受力分析正确。

8[简答题]