2021年上半年中小学教师资格考试物理学科知识与教学能力试题及答案高级中学.docx

年上半年中小学教师资格考试 物理学科知识与教学能力试题及答案（高档中学） 注意事项： 1．考试时间为120 分钟，满分为150 分。 2．请按规定在答题卡上填涂、作答。在试卷上作答无效，不予评分。 一、单项选取题（本大题共8小题，每小题5分，共40分）在每小题列出四个备选项中只有一种是符合题目规定请用2B 铅笔把答题卡上相应题目答案字母按规定涂黑。错选、多选或未选均无分。 1．高中物理某教科书中描述一种演示实验如图1 所示。在振幅较小状况下，通过该实验能初步得出结论是（ ）。 图1 A．周期与摆球质量、振幅、摆长均无关 B．周期与摆球质量无关，与振幅和摆长关于 C．周期与摆球质量、振幅均无关，与摆长关于 D．周期与摆球质量、振幅均无关，与摆长一半次方成正比 【答案】C。解析：单摆周期T=2πlg，因而周期只与摆长关于，与摆球质量、振幅均无关，A、B 两项错误。题目问题是通过该实验能初步得出结论，D 项是一种定量关系，通过该实验无法得出，D 项错误。故本题选 2．如图2甲所示，在力传感器下端悬挂一钩码。某同窗手持该传感器，从站立状态下蹲，再从下蹲状态起立回到站立状态，此过程中手和上身保持相对静止。下蹲过程传感器受到拉力随时间变化状况如图2 乙，则起立过程传感器受到拉力随时间变化状况也许是（ ）。 【答案】C。解析：在起立过程中，该同窗先向上加速运动，后向上减速运动。因而加速度先向上，后向下。可以判断加速度a 向上时，处在超重状态，拉力不不大于重力，即拉力不不大于F0；加速度a 向下时，处在失重状态，拉力不大于重力，即拉力不大于F0。故本题选C。 3．登上火星是人类梦想。若将地球和火星公转视为匀速圆周运动，忽视行星自转影响。依照表1，火星和地球相比，下列论述对的是（ ）。 表1 A．火星公转周期较小 B．火星做圆周运动加速度较小 C．火星表面重力加速度较大 D．火星第一宇宙速度较大 【答案】B。解析：依照GMmR2=m4π2T2R，可知T=2πR3GM 。故轨道半径越大，周期越大，即火星公转周期较大，A 项错误。依照GMmR2=ma ，可知a=GMR2 。故轨道半径越大，加速度越小，即火星做圆周运动加速度较小，B 项对的。依照GM行mR 4． 年6 月11 日“神舟十号”顺利升空，标志着国内火箭载人太空飞行有了历史性突破。高空实验火箭起飞前，仪器舱内气体压强p0=1 atm，温度t0=27℃。在火箭竖直向上加速飞行过程中，当加速度大小等于重力加速度g 时，仪器舱内水银气压计示数p=0.6p0 A．360K B．180K C．16.2℃ D．32.4℃ 【答案】A。解析：在火箭竖直向上加速飞行过程中，设水银气压计底面积为S，以水银柱为研究对象进行受力分析有p1S-mg=ma。由于a=g，因此p1S=2mg。以密封舱内气体为研究对象，起飞前，p0=1 atm，T0=273+t0=300K；在加速飞行过程中，p=ρgh=0.6p0，P1=2mgS 5．某电阻中通有随时间变化电流i，按每通过24s 减少一半规律变化，初始时刻电流为I0，如图3所示。该电流表达式为（ 【答案】D。解析：电流从初始时刻I0开始变化，每24S减少一半。类比原子衰变规律公式N=N0e-ln2τt，其中τ为半衰期。可知，电流表达公式为i 6．如图4 所示，空间存在具备水平边界EF，方向水平向里匀强磁场：在距离EF 下方H 处有一正方形线框MNPO，线框平面法线方向与磁场方向平行。将线框以初速度v0 竖直向上抛出。若运动过程中MN 始终与EF 平行，MN 在磁场中达到最高点时，OP 未进入磁场。则线框从开始运动至最高点过程中，v-t 图像是（ 图4 【答案】C。解析：竖直向上抛出线框进入磁场前，做竖直上抛运动，其速度减小，v-t 图2像应为倾斜直线，排除A、B。线框进入磁场时，MN 切割磁感线，产生感应电动势，MN 内产生指向M 电流。设线框电阻为R，边长为l，依照左手定则可知线框受到竖直向下安培力，大小为B2l2vR。故线框加速度为a=-(g+B2l2vmR)。在上升过程中，速度 7．某光栅每厘米有3150 条刻线，用该光栅做衍射实验，则在第五级衍射光谱中可观测到最大可见光波长为（ ）。 A．3150? B．3174? C．7875? D．6349? 【答案】D。解析：由光栅公式a+bsinθ=kλ，可知λ=（a+b） sin θK。当在第五级衍射光谱中可观测到可见光波长取最大时，sinθ=1。光栅常数a+b 8．某放射性元素通过11.4 天有34原子核发生了衰变，该元素半衰期为（ A．3.8 天