2025年教師資格高中物理學(xué)科試題答案一、選擇題（每題4分，共40分）1.關(guān)于物體的慣性，下列說法正確的是（）A.只有靜止或做勻速直線運動的物體才具有慣性B.物體的速度越大，其慣性也越大C.物體的質(zhì)量越大，其慣性就越大D.物體的加速度越大，其慣性就越大答案：C解析：慣性是物體的固有屬性，一切物體在任何情況下都有慣性，與物體的運動狀態(tài)、速度大小、加速度大小等無關(guān)，慣性大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，質(zhì)量越大，慣性越大，故A、B、D錯誤，C正確。2.一個物體在幾個共點力的作用下處于平衡狀態(tài)，若撤去其中一個力\(F_1\)，其余力保持不變，則物體（）A.一定做勻加速直線運動B.一定做勻變速運動C.可能做勻速直線運動D.可能做勻速圓周運動答案：B解析：物體在幾個共點力作用下處于平衡狀態(tài)，則合力為零。撤去一個力\(F_1\)后，其余力的合力與\(F_1\)大小相等、方向相反，且為恒力。物體一定具有加速度，做勻變速運動，但不一定是勻加速直線運動，可能是勻變速曲線運動，故A錯誤，B正確；因為合力不為零，所以不可能做勻速直線運動，故C錯誤；做勻速圓周運動的物體所受合力方向時刻改變，而撤去一個力后合力為恒力，所以不可能做勻速圓周運動，故D錯誤。3.一質(zhì)點做直線運動，其速度-時間圖像如圖所示。由圖像可知（）A.質(zhì)點在\(0-2s\)內(nèi)做勻速直線運動B.質(zhì)點在\(2-4s\)內(nèi)靜止C.質(zhì)點在\(4-6s\)內(nèi)做勻加速直線運動D.質(zhì)點在\(0-6s\)內(nèi)的位移為\(12m\)答案：D解析：在\(0-2s\)內(nèi)，速度隨時間均勻增大，質(zhì)點做勻加速直線運動，故A錯誤；在\(2-4s\)內(nèi)，速度保持不變，質(zhì)點做勻速直線運動，故B錯誤；在\(4-6s\)內(nèi)，速度隨時間均勻減小，質(zhì)點做勻減速直線運動，故C錯誤；速度-時間圖像與坐標(biāo)軸圍成的面積表示位移，\(0-6s\)內(nèi)的位移\(x=\frac{1}{2}\times(2+6)\times3m=12m\)，故D正確。4.兩個等量異種點電荷\(+Q\)和\(-Q\)固定在真空中，以\(+Q\)和\(-Q\)連線的中點\(O\)為圓心，在兩電荷連線的中垂線上做一個圓，\(a\)、\(b\)、\(c\)、\(d\)為圓上的四個點，其中\(zhòng)(a\)、\(c\)兩點在兩電荷連線上，\(b\)、\(d\)兩點在兩電荷連線的中垂線上，如圖所示。下列說法正確的是（）A.\(a\)、\(c\)兩點的電場強度相同B.\(b\)、\(d\)兩點的電場強度相同C.\(a\)、\(c\)兩點的電勢相同D.\(b\)、\(d\)兩點的電勢相同答案：D解析：根據(jù)電場強度的疊加原理，\(a\)、\(c\)兩點的電場強度大小相等，但方向相反，故A錯誤；\(b\)、\(d\)兩點的電場強度大小相等，但方向不同，故B錯誤；沿電場線方向電勢逐漸降低，\(a\)點電勢高于\(c\)點電勢，故C錯誤；兩等量異種點電荷連線的中垂線是等勢線，所以\(b\)、\(d\)兩點的電勢相同，故D正確。5.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比\(n_1:n_2=2:1\)，原線圈接正弦交變電源，副線圈接入“\(220V\)，\(60W\)”燈泡一只，且燈泡正常發(fā)光。則（）A.原線圈電壓為\(110V\)B.原線圈電流為\(\frac{6}{11}A\)C.變壓器輸入功率為\(60W\)D.穿過原、副線圈的磁通量變化率之比為\(2:1\)答案：C解析：副線圈電壓\(U_2=220V\)，根據(jù)\(\frac{U_1}{U_2}=\frac{n_1}{n_2}\)，可得原線圈電壓\(U_1=\frac{n_1}{n_2}U_2=\frac{2}{1}\times220V=440V\)，故A錯誤；副線圈電流\(I_2=\frac{P_2}{U_2}=\frac{60}{220}A=\frac{3}{11}A\)，根據(jù)\(\frac{I_1}{I_2}=\frac{n_2}{n_1}\)，可得原線圈電流\(I_1=\frac{n_2}{n_1}I_2=\frac{1}{2}\times\frac{3}{11}A=\frac{3}{22}A\)，故B錯誤；理想變壓器輸入功率等于輸出功率，所以變壓器輸入功率\(P_1=P_2=60W\)，故C正確；穿過原、副線圈的磁通量變化率相同，故D錯誤。6.一質(zhì)量為\(m\)的小球，用長為\(L\)的輕繩懸掛于\(O\)點，小球在水平拉力\(F\)作用下，從平衡位置\(P\)點緩慢地移動到\(Q\)點，如圖所示，則在此過程中（）A.拉力\(F\)逐漸增大B.拉力\(F\)逐漸減小C.輕繩的拉力\(T\)逐漸增大D.輕繩的拉力\(T\)逐漸減小答案：A解析：對小球進行受力分析，小球受重力\(mg\)、拉力\(F\)和輕繩的拉力\(T\)，三力平衡。根據(jù)平衡條件，拉力\(F\)與輕繩拉力\(T\)的合力與重力等大反向。當(dāng)小球從平衡位置\(P\)點緩慢地移動到\(Q\)點時，拉力\(F\)與水平方向夾角逐漸增大，由平行四邊形定則可知，拉力\(F\)逐漸增大，輕繩的拉力\(T\)也逐漸增大，故A正確，B、D錯誤；C選項雖然輕繩拉力增大表述正確，但不如A選項全面，故本題選A。7.如圖所示，在光滑水平面上有一質(zhì)量為\(M\)的長木板，在長木板的左端放一質(zhì)量為\(m\)的小木塊，現(xiàn)給小木塊一個水平向右的初速度\(v_0\)，小木塊與長木板之間的動摩擦因數(shù)為\(\mu\)，經(jīng)過一段時間后，小木塊與長木板相對靜止。在此過程中，下列說法正確的是（）A.小木塊的加速度大小為\(\mug\)B.長木板的加速度大小為\(\mug\)C.小木塊與長木板相對靜止時的共同速度為\(\frac{mv_0}{M+m}\)D.小木塊與長木板相對靜止時，長木板的位移為\(\frac{m^2v_0^2}{2\mug(M+m)^2}\)答案：AC解析：對小木塊進行受力分析，小木塊受到向左的摩擦力\(f=\mumg\)，根據(jù)牛頓第二定律\(F=ma\)，可得小木塊的加速度大小\(a_1=\frac{f}{m}=\mug\)，方向向左，故A正確；對長木板進行受力分析，長木板受到向右的摩擦力\(f=\mumg\)，根據(jù)牛頓第二定律\(F=Ma\)，可得長木板的加速度大小\(a_2=\frac{\mumg}{M}\)，故B錯誤；設(shè)小木塊與長木板相對靜止時的共同速度為\(v\)，根據(jù)動量守恒定律\(mv_0=(M+m)v\)，解得\(v=\frac{mv_0}{M+m}\)，故C正確；對長木板，根據(jù)運動學(xué)公式\(v^2=2a_2x\)，可得長木板的位移\(x=\frac{v^2}{2a_2}=\frac{(\frac{mv_0}{M+m})^2}{2\times\frac{\mumg}{M}}=\frac{Mm^2v_0^2}{2\mug(M+m)^2}\)，故D錯誤。8.如圖所示，一矩形線圈\(abcd\)在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸\(OO'\)勻速轉(zhuǎn)動，線圈匝數(shù)為\(n\)，電阻為\(r\)，磁場的磁感應(yīng)強度為\(B\)，線圈面積為\(S\)，轉(zhuǎn)動的角速度為\(\omega\)，外電路電阻為\(R\)。則下列說法正確的是（）A.線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為\(nBS\omega\)B.線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值為\(\frac{nBS\omega}{\sqrt{2}}\)C.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過\(90^{\circ}\)的過程中，通過電阻\(R\)的電荷量為\(\frac{nBS}{R+r}\)D.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過\(90^{\circ}\)的過程中，電阻\(R\)上產(chǎn)生的熱量為\(\frac{\pin^2B^2S^2\omegaR}{4(R+r)^2}\)答案：ABCD解析：線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值\(E_m=nBS\omega\)，故A正確；正弦式交變電流的有效值\(E=\frac{E_m}{\sqrt{2}}=\frac{nBS\omega}{\sqrt{2}}\)，故B正確；線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過\(90^{\circ}\)的過程中，磁通量的變化量\(\Delta\Phi=BS\)，根據(jù)\(q=\frac{n\Delta\Phi}{R+r}\)，可得通過電阻\(R\)的電荷量\(q=\frac{nBS}{R+r}\)，故C正確；根據(jù)\(P=\frac{E^2}{R+r}\)，可得電阻\(R\)上的功率\(P_R=\frac{R}{R+r}P=\frac{R}{R+r}\times\frac{E^2}{R+r}=\frac{Rn^2B^2S^2\omega^2}{2(R+r)^2}\)，轉(zhuǎn)動\(90^{\circ}\)所用時間\(t=\frac{T}{4}=\frac{\pi}{2\omega}\)，則電阻\(R\)上產(chǎn)生的熱量\(Q=P_Rt=\frac{Rn^2B^2S^2\omega^2}{2(R+r)^2}\times\frac{\pi}{2\omega}=\frac{\pin^2B^2S^2\omegaR}{4(R+r)^2}\)，故D正確。9.下列關(guān)于波的說法正確的是（）A.機械波和電磁波都能在真空中傳播B.波的頻率由波源決定，與介質(zhì)無關(guān)C.波速由介質(zhì)決定，與波源無關(guān)D.當(dāng)波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，頻率不變，波長和波速會發(fā)生變化答案：BCD解析：機械波的傳播需要介質(zhì)，不能在真空中傳播，而電磁波可以在真空中傳播，故A錯誤；波的頻率由波源決定，與介質(zhì)無關(guān)，故B正確；波速由介質(zhì)的性質(zhì)決定，與波源無關(guān)，故C正確；當(dāng)波從一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，頻率不變，由于波速變化，根據(jù)\(v=\lambdaf\)，波長也會發(fā)生變化，故D正確。10.如圖所示，一質(zhì)量為\(m\)的物體以一定的初速度\(v_0\)從傾角為\(\theta\)的斜面底端沿斜面向上滑行，物體與斜面間的動摩擦因數(shù)為\(\mu\)，物體能上滑的最大距離為\(x\)，則在此過程中（）A.物體重力勢能的增加量為\(mgx\sin\theta\)B.物體動能的減少量為\(\frac{1}{2}mv_0^2\)C.物體機械能的減少量為\(\mumgx\cos\theta\)D.物體克服摩擦力做的功為\(\mumgx\cos\theta\)答案：ACD解析：物體上升的高度\(h=x\sin\theta\)，物體重力勢能的增加量\(\DeltaE_p=mgh=mgx\sin\theta\)，故A正確；根據(jù)動能定理，物體動能的減少量等于合外力做的功，合外力做功\(W=-(mg\sin\theta+\mumg\cos\theta)x\)，所以物體動能的減少量不是\(\frac{1}{2}mv_0^2\)，故B錯誤；物體機械能的減少量等于克服摩擦力做的功，摩擦力\(f=\mumg\cos\theta\)，物體克服摩擦力做的功\(W_f=\mumgx\cos\theta\)，所以物體機械能的減少量為\(\mumgx\cos\theta\)，故C、D正確。二、填空題（每題5分，共20分）1.一個物體從靜止開始做勻加速直線運動，它在第\(3s\)內(nèi)的位移是\(5m\)，則它的加速度為______\(m/s^2\)，它在第\(5s\)末的速度為______\(m/s\)。答案：\(2\)；\(10\)解析：根據(jù)勻變速直線運動的位移公式\(x=\frac{1}{2}at^2\)，物體在第\(3s\)內(nèi)的位移等于前\(3s\)的位移減去前\(2s\)的位移，即\(x_3=\frac{1}{2}a\times3^2-\frac{1}{2}a\times2^2=5\)，解得\(a=2m/s^2\)。根據(jù)速度公式\(v=at\)，可得它在第\(5s\)末的速度\(v=at=2\times5m/s=10m/s\)。2.一平行板電容器，兩極板間的距離為\(d\)，極板面積為\(S\)，電容為\(C\)，當(dāng)兩極板間的電壓為\(U\)時，兩極板間的電場強度為______，電容器所帶電荷量為______。答案：\(\frac{U}9b1d1jn\)；\(CU\)解析：根據(jù)勻強電場的場強公式\(E=\frac{U}b1zbjxd\)，可得兩極板間的電場強度為\(\frac{U}zn119t1\)。根據(jù)電容的定義式\(C=\frac{Q}{U}\)，可得電容器所帶電荷量\(Q=CU\)。3.如圖所示，一質(zhì)量為\(m\)的小球用長為\(L\)的輕繩懸掛于\(O\)點，小球在水平拉力\(F\)作用下，從平衡位置\(P\)點緩慢地移動到與豎直方向成\(\theta\)角的\(Q\)點，則在此過程中拉力\(F\)做的功為______，輕繩的拉力\(T\)做的功為______。答案：\(mgL(1-\cos\theta)\)；\(0\)解析：小球從平衡位置\(P\)點緩慢地移動到\(Q\)點，動能不變，根據(jù)動能定理\(W_F-mgh=0\)，其中\(zhòng)(h=L(1-\cos\theta)\)，所以拉力\(F\)做的功\(W_F=mgh=mgL(1-\cos\theta)\)。輕繩的拉力\(T\)方向始終與小球的位移方向垂直，根據(jù)功的定義\(W=Fs\cos\alpha\)（\(\alpha\)為\(F\)與\(s\)的夾角），可得輕繩的拉力\(T\)做的功為\(0\)。4.一列簡諧橫波在某一時刻的波形圖如圖所示，波沿\(x\)軸正方向傳播，波速為\(v=20m/s\)，則該波的波長為______\(m\)，頻率為______\(Hz\)。答案：\(4\)；\(5\)解析：由波形圖可知，該波的波長\(\lambda=4m\)。根據(jù)波速公式\(v=\lambdaf\)，可得頻率\(f=\frac{v}{\lambda}=\frac{20}{4}Hz=5Hz\)。三、判斷題（每題3分，共15分）1.物體的速度為零，其加速度一定為零。（）答案：錯誤解析：物體的速度為零，加速度不一定為零，例如豎直上拋運動的物體到達最高點時，速度為零，但加速度為重力加速度\(g\)，故該說法錯誤。2.電場線越密的地方，電場強度越大；等勢面越密的地方，電勢差越大。（）答案：錯誤解析：電場線越密的地方，電場強度越大；等勢面越密的地方，電場強度越大，但電勢差與等勢面的疏密無關(guān)，故該說法錯誤。3.物體做勻速圓周運動時，其向心力是恒力。（）答案：錯誤解析：物體做勻速圓周運動時，向心力的大小不變，但方向始終指向圓心，方向時刻改變，所以向心力不是恒力，故該說法錯誤。4.理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比一定時，原線圈的輸入電壓決定副線圈的輸出電壓，副線圈的輸出功率決定原線圈的輸入功率。（）答案：正確解析：根據(jù)理想變壓器的電壓比公式\(\frac{U_1}{U_2}=\frac{n_1}{n_2}\)，原、副線圈的匝數(shù)比一定時，原線圈的輸入電壓決定副線圈的輸出電壓；理想變壓器輸入功率等于輸出功率，所以副線圈的輸出功率決定原線圈的輸入功率，故該說法正確。5.機械波和電磁波都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，說明它們都具有波動性。（）答案：正確解析：干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，機械波和電磁波都能發(fā)生干涉和衍射現(xiàn)象，說明它們都具有波動性，故該說法正確。四、解答題（每題15分，共25分）1.如圖所示，一質(zhì)量為\(m=2kg\)的物體靜止在水平地面上，物體與地面間的動摩擦因數(shù)為\(\mu=0.2\)?，F(xiàn)對物體施加一個大小為\(F=10N\)、與水平方向成\(\theta=37^{\circ}\)角的斜向上的拉力，物體在拉力作用下由靜止開始做勻加速直線運動，經(jīng)過\(t=2s\)，求：（1）物體的加速度大??；（2）\(2s\)末物體的速度大??；（3）\(2s\)內(nèi)物體的位移大小。（\(\sin37^{\circ}=0.6\)，\(\cos37^{\circ}=0.8\)，\(g=10m/s^2\)）解：（1）對物體進行受力分析，物體受重力\(mg\)、拉力\(F\)、地面的支持力\(N\)和摩擦力\(f\)。在豎直方向上，根據(jù)平衡條件\(N+F\sin\theta=mg\)，可得\(N=mg-F\sin\theta=2\times10N-10\times0.6N=14N\)。摩擦力\(f=\muN=0.2\times14N=2.8N\)。在水平方向上，根據(jù)牛頓第二定律\(F\cos\theta-f=ma\)，可得\(a=\frac{F\cos\theta-f}{m}=\frac{10\times0.8-2.8}{2}m/s^2=2.6m/s^2\)。（2）根據(jù)速度公式\(v=at\)，可得\(2s\)末物體的速度\(v=at=2.6\times2m/s=5.2m/s\)。（3）根據(jù)位移公式\(x=\frac{1}{2}at^2\)，可得\(2s\)內(nèi)物體的位移\(x=\frac{1}{2}\times2.6\times2^2m=5.2m\)。2.如圖所示，在水平向右的勻強電場中，有一質(zhì)量為\(m\)、帶正電的小球，用長為\(L\)的絕緣細線懸掛于\(O\)點，當(dāng)小球靜止時，細線