2026年教師資格（學(xué)科知識(shí)與教學(xué)能力-物理）自測(cè)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______一、單項(xiàng)選擇題（總共10題，每題3分，每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)符合題目要求）1.關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)，下列說(shuō)法正確的是（）A.由公式E=F/q可知，E與F成正比，與q成反比B.由公式U=Ed可知，勻強(qiáng)電場(chǎng)中E恒定，沿電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐漸降低C.電場(chǎng)強(qiáng)度為零的地方，電勢(shì)一定為零D.電勢(shì)為零的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度一定為零2.一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=11∶1，原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示。副線圈僅接入一個(gè)10Ω的電阻，則（）A.流過(guò)電阻的電流是22AB.與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是14.1VC.變壓器的輸入功率是10WD.在1s內(nèi)，電阻產(chǎn)生的熱量是220J3.如圖所示，在光滑水平面上，有質(zhì)量分別為m1和m2的A、B兩滑塊，它們中間夾著一根處于壓縮狀態(tài)的輕質(zhì)彈簧（彈簧與A、B不拴連），由于被一根細(xì)繩拉著而處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)剪斷細(xì)繩，在兩滑塊脫離彈簧之后，下述說(shuō)法正確的是（）A.兩滑塊的動(dòng)量大小之比p1∶p2=m1∶m2B.兩滑塊的速度大小之比v1∶v2=m2∶m1C.兩滑塊的動(dòng)能之比Ek1∶Ek2=m2∶m1D.彈簧對(duì)兩滑塊做功之比W1∶W2=m2∶m14.如圖所示，一平行板電容器充電后與電源斷開(kāi)，負(fù)極板接地，在兩極板間有一正電荷（電量很小）固定在P點(diǎn)。以E表示兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)，U表示電容器兩極板間的電壓，Ep表示正電荷在P點(diǎn)的電勢(shì)能。若保持負(fù)極板不動(dòng)，將正極板移到圖中虛線所示的位置，則（）A.U變小，E不變B.E變大，Ep變大C.U變小，Ep不變D.U不變，Ep不變5.如圖所示，水平桌面上的輕質(zhì)彈簧一端固定，另一端與小物塊相連。彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)物塊位于O點(diǎn)（圖中未畫(huà)出）。物塊的質(zhì)量為m，AB=a，物塊與桌面間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ?，F(xiàn)用水平向右的力將物塊從O點(diǎn)拉至A點(diǎn)，拉力做的功為W。撤去拉力后物塊由靜止向左運(yùn)動(dòng)，經(jīng)O點(diǎn)到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零。重力加速度為g。則上述過(guò)程中（）A.物塊在A點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能等于W-μmgaB.物塊在B點(diǎn)時(shí)，彈簧的彈性勢(shì)能小于W-3μmgaC.經(jīng)O點(diǎn)時(shí)，物塊的動(dòng)能小于W-2μmgaD.物塊動(dòng)能最大時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能小于物塊在B點(diǎn)時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能6.如圖所示，一足夠長(zhǎng)的木板靜止在光滑水平面上，一物塊靜止在木板上，木板和物塊間有摩擦?，F(xiàn)用水平力向右拉木板，當(dāng)物塊相對(duì)木板滑動(dòng)了一段距離但仍有相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，撤掉拉力，此后木板和物塊相對(duì)于水平面的運(yùn)動(dòng)情況為（）A.物塊先向左運(yùn)動(dòng)，再向右運(yùn)動(dòng)B.物塊向右運(yùn)動(dòng)，速度逐漸增大，直到做勻速運(yùn)動(dòng)C.木板向右運(yùn)動(dòng)，速度逐漸變小，直到做勻速運(yùn)動(dòng)D.木板和物塊的速度都逐漸變小，直到為零7.如圖所示，一理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n1∶n2=1∶10，原線圈接入電壓為u=220sin100πt（V）的交流電源，副線圈向阻值為R=22Ω的電阻供電。則（）A.副線圈輸出的交流電頻率為50HzB.副線圈中電流的有效值為10AC.變壓器的輸入功率為220WD.原線圈中的電流有效值為100A8.如圖所示，空間存在垂直于紙面的均勻磁場(chǎng)，在半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)、外磁場(chǎng)的方向相反，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B。一半徑為R、電阻為R的圓形導(dǎo)線環(huán)放置在紙面內(nèi)，其圓心與圓形區(qū)域的中心重合。當(dāng)內(nèi)、外磁場(chǎng)同時(shí)由B均勻地減小到零的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線環(huán)橫截面的電荷量q=（）A.B.C.D.9.如圖所示，質(zhì)量為m的小球套在傾斜放置的固定光滑桿上，一根輕質(zhì)彈簧一端固定于O點(diǎn)，另一端與小球相連，彈簧與桿在同一豎直平面內(nèi)，將小球沿桿拉到與O點(diǎn)等高的位置由靜止釋放，小球沿桿下滑，當(dāng)彈簧位于豎直位置時(shí)，小球速度恰好為零，此時(shí)小球下降的豎直高度為h，若全過(guò)程中彈簧始終處于彈性限度內(nèi)，則彈簧的最大彈性勢(shì)能為（）A.mghB.C.D.10.如圖所示，一平行板電容器的兩極板與一電壓恒定的電源相連，極板水平放置，極板間距為d，在下極板上疊放一厚度為l的金屬板，其上部空間有一帶電粒子P靜止在電容器中，當(dāng)把金屬板從電容器中快速抽出后，粒子P開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，已知重力加速度為g。則下列判斷正確的是（）A.粒子P向上運(yùn)動(dòng)B.粒子P向下運(yùn)動(dòng)C.粒子P運(yùn)動(dòng)的加速度大小為D.粒子P運(yùn)動(dòng)的加速度大小為二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題4分，每題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有多項(xiàng)符合題目要求。全部選對(duì)的得4分，選對(duì)但不全的得2分，有選錯(cuò)的得0分）1.如圖所示，兩光滑平行金屬導(dǎo)軌間距為L(zhǎng)，直導(dǎo)線MN垂直跨在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。電容器的電容為C，除電阻R外，導(dǎo)軌和導(dǎo)線的電阻均不計(jì)?，F(xiàn)給導(dǎo)線MN一初速度，使導(dǎo)線MN向右運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電路穩(wěn)定后，下列說(shuō)法正確的是（）A.電容器兩端的電壓為BLvB.電阻兩端的電壓為BLvC.電容器所帶電荷量為CBLvD.為保持MN勻速運(yùn)動(dòng)，需對(duì)其施加的拉力大小為2.如圖所示，在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一U形金屬導(dǎo)軌，導(dǎo)軌平面與磁場(chǎng)垂直。金屬桿PQ置于導(dǎo)軌上并與導(dǎo)軌形成閉合回路PQRS，一圓環(huán)形金屬線框T位于回路圍成的區(qū)域內(nèi)，線框與導(dǎo)軌共面?，F(xiàn)讓金屬桿PQ突然向右運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)開(kāi)始的瞬間，關(guān)于感應(yīng)電流的方向，下列說(shuō)法正確的是（）A.PQRS中沿順時(shí)針?lè)较駼.PQRS中沿逆時(shí)針?lè)较駽.T中沿順時(shí)針?lè)较駾.T中沿逆時(shí)針?lè)较?.如圖所示，質(zhì)量為m的物體A靜止在傾角為θ的斜面體B上，斜面體B的質(zhì)量為M，現(xiàn)用水平力F推物體A，在F由零逐漸增加至Fm的過(guò)程中，A和B始終保持靜止。下列說(shuō)法正確的是（）A.物體A受到的摩擦力方向始終沿斜面向上B.物體A對(duì)斜面體B的壓力大小始終大于mgcosθC.斜面體B受到地面的摩擦力大小始終為零D.斜面體B受到地面的支持力大小始終等于（M+m）g4.如圖所示，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為4∶1，原線圈接入u=1414sin100πt（V）的交流電源，副線圈接有R=11Ω的負(fù)載電阻。一只理想二極管和一個(gè)電流表串聯(lián)在副線圈電路中。則（）A.副線圈中電流表的讀數(shù)為25AB.副線圈輸出的交流電頻率為100HzC.原線圈的輸入功率為275WD.若副線圈輸出的電壓僅在一個(gè)方向能通過(guò)負(fù)載電阻，則電流表的讀數(shù)為12.5A5.如圖所示，在光滑絕緣水平面上，三個(gè)帶電小球a、b和c分別位于邊長(zhǎng)為l的正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)上；a、b帶正電，電荷量均為q，c帶負(fù)電。整個(gè)系統(tǒng)置于方向水平的勻強(qiáng)電場(chǎng)中。已知靜電力常量為k。若三個(gè)小球均處于靜止?fàn)顟B(tài)，則勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小為（）A.B.C.D.三、實(shí)驗(yàn)題（總共2題，每題10分）1.某同學(xué)利用圖甲所示的電路測(cè)定一電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。已知該電池組的電動(dòng)勢(shì)約為6V，內(nèi)阻約為10Ω，可供選擇的實(shí)驗(yàn)器材有：A.電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約為15kΩ）B.電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約為75kΩ）C.電流表A（量程0～0.6A，內(nèi)阻約為1Ω）D.滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～10Ω）E.滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～100Ω）F.定值電阻R0（阻值為10Ω）G.開(kāi)關(guān)S及導(dǎo)線若干（1）實(shí)驗(yàn)中電壓表應(yīng)選用______（填“A”或“B”），滑動(dòng)變阻器應(yīng)選用______（填“D”或“E”）。（2）該同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的U-I圖象如圖乙所示。根據(jù)圖象可得電池組的電動(dòng)勢(shì)E=______V，內(nèi)阻r=______Ω。2.某同學(xué)要測(cè)量一均勻新材料制成的圓柱體的電阻率ρ。步驟如下：（1）用游標(biāo)卡尺測(cè)量圓柱體的長(zhǎng)度l，如圖甲所示，則l=______cm。（2）用螺旋測(cè)微器測(cè)量圓柱體的直徑d，如圖乙所示，則d=______mm。（3）用多用電表的電阻“×10”擋，按正確的操作步驟測(cè)此圓柱體的電阻，表盤(pán)的示數(shù)如圖丙所示，則該電阻的阻值約為_(kāi)_____Ω。（4）該同學(xué)想用伏安法更精確地測(cè)量其電阻R，現(xiàn)有的器材及其代號(hào)和規(guī)格如下：待測(cè)圓柱體電阻R電流表A1（量程0～4mA，內(nèi)阻約50Ω）電流表A2（量程0～10mA，內(nèi)阻約30Ω）電壓表V1（量程0～3V，內(nèi)阻約10kΩ）電壓表V2（量程0～15V，內(nèi)阻約25kΩ）直流電源E（電動(dòng)勢(shì)4V，內(nèi)阻不計(jì)）滑動(dòng)變阻器R1（阻值范圍0～15Ω）滑動(dòng)變阻器R2（阻值范圍0～2kΩ）開(kāi)關(guān)S，導(dǎo)線若干為使實(shí)驗(yàn)誤差較小，要求測(cè)得多組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，請(qǐng)?jiān)趫D丁中畫(huà)出測(cè)量的電路圖，并標(biāo)明所用器材的代號(hào)。四、解答題（總共2題，每題15分）1.如圖所示，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從O點(diǎn)以速度v0沿x軸正方向射入一有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于xOy平面向里，磁場(chǎng)邊界為x=L的直線。已知粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡半徑也為L(zhǎng)。不計(jì)粒子重力。求：（1）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小B；（2）粒子從O點(diǎn)射入到離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域所用的時(shí)間t。2.如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ間距為L(zhǎng)，其電阻不計(jì)，兩導(dǎo)軌及其構(gòu)成的平面均與水平面成30°角。完全相同的兩金屬棒ab、cd分別垂直導(dǎo)軌放置，每棒兩端都與導(dǎo)軌始終有良好接觸，已知兩棒質(zhì)量均為m，電阻均為R，整個(gè)裝置處在垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。棒ab在平行于導(dǎo)軌向上的力F作用下，沿導(dǎo)軌向上勻速運(yùn)動(dòng)，而棒cd恰好能夠保持靜止。取g=10m/s2，問(wèn)：（1）通過(guò)棒cd的電流I是多少？（2）棒ab受到的力F多大？五、論述題（總共1題，20分）在物理教學(xué)中，如何培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力？請(qǐng)結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容和方法進(jìn)行論述。1.B2.C3.C4.C5.C6.BC7.ABC8.D9.B10.AC11.BCD12.AD13.AB14.ACD15.B實(shí)驗(yàn)題答案1.（1）B；D（2）6.0；102.（1）5.015（2）4.700（3）220（4）電路圖略（電流表外接法，滑動(dòng)變阻器采用分壓式接法）解答題答案1.（1）根據(jù)牛頓第二定律\(qv_0B=m\frac{v_0^2}{L}\)，解得\(B=\frac{mv_0}{qL}\)。（2）粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期\(T=\frac{2\pim}{qB}\)，將\(B=\frac{mv_0}{qL}\)代入得\(T=\frac{2\piL}{v_0}\)。粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為\(60^{\circ}\)，所以粒子從O點(diǎn)射入到離開(kāi)磁場(chǎng)區(qū)域所用的時(shí)間\(t=\frac{T}{6}=\frac{\piL}{3v_0}\)。2.（1）對(duì)cd棒受力分析，由平衡條件得\(mgsin30^{\circ}=ILB\)，解得\(I=\frac{mg}{2LB}\)。（2）對(duì)ab棒受力分析，由平衡條件得\(F=mgsin30^{\circ}+ILB\)，將\(I=\frac{mg}{2LB}\)代入得\(F=mg\)。論述題答案在物理教學(xué)中，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力至關(guān)重要?？茖W(xué)思維能力包括邏輯思維、分析與綜合、抽象與概括、批判性思維等多個(gè)方面。以牛頓第二定律的教學(xué)為例，在講解過(guò)程中，可以通過(guò)以下方式培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維能力。首先，利用實(shí)驗(yàn)探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系。讓學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，思考如何控制變量、測(cè)量物理量等。這一過(guò)程培養(yǎng)了學(xué)生的分析與綜合能力，使他們能夠從復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)情境中提取關(guān)鍵因素，設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)步驟。在得出實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)后，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。通過(guò)計(jì)算、繪圖等方式，找出加速度與力、質(zhì)量之間的定量關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和抽象概括能力