2017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（高级中学）答案解析.docVIP

2017 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（高级中学）参考答案及解析 一、单项选择题 【答案】A。解析：光在传播中遇到障碍物或小孔，当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长更小，光会发生衍射现象。题干演示实验为光的衍射。 【答案】A。解析：国际单位制中七个基本物理量为长度（单位为 m）、质量（单位为 kg）、时间（单位为 s）、电流（单位为 A）、热力学温度（单位为 K）、物质的量（单位为 mol）及光强（单位为 cd）。 【答案】解析：C1 与 C2 两电容器并联，再与 C3 串联。C ? C ? C , 1 ? 1 ? 1 经 计 12 1 2 C C C 算。CAB ? 3.75?F 。 AB 12 3 【答案】C。解析：由题目中“其动能完全转换为光子的能量”，可知 C 正确。由光学公式以 及 能 量 公 式 E ? eU , c ? ?f ? ??,?? h?, E ? ? ， 可 推 导 hc h h eU c c eU ?s ? eU , p ? ? ? hc ? c ,?? ? ? hc ? ，可知 A、B、D 均错误。 h s s eU eU 【答案】D。解析：如果从最大位移处开始计时，此时 t=0，弹簧形变最大，Ep 最大， T 时 4 Ep 为零， T 时，Ep 达到最大， 3T 时，开始反向运动回到平衡位置，Ep 为零，一个周期时，又回到 2 4 T 开始计时的位置，故选项 A、B 错误；如果从平衡位置开始计时，此时，t=0，Ep 为零， 时，Ep 4 T 达到最大，弹簧开始反向运动， 2 置，选项 C 错误，D 正确。 时 Ep 为零， 3T 4 时，Ep 达到最大，一个周期结束时，回到平衡位 【答案】C。解析：因为质量为 m 的人造地球卫星在地面上受到的重力为P，则 P=mg，则 g ? P 。 m 由重力提供万有引力有 GMm ? R2  mg,则GM = PR2 m  。依据题意可知，人造地球卫星的轨道半径为 2R， GM2RPR2m则v GM 2R PR 2m  ,T ? 2? (2R)3  ? 4? 2mR  ，则动能等于 1 mv2 ? 1  PR 。重力不为零，等 GM P 2 4 于此时的万有引力，为 GMm ? 1 P 。 (2R)2 4 【答案】C。解析：在木板撤出的瞬间，弹簧的形变没有立即发生变化，所以对于物块 1 来 说受力不变，此时 mg ? F弹 ，故a1 ? 0 ；对物块 2 进行受力分析可知，在撤去木板瞬间，对物块 2 m ? M 的支持力消失，故此时只受到弹簧弹力和自身重力，即 Mg ? F弹 ? Ma ，所以 a2 ? M g 。 【答案】D。解析：链条运动过程中只有重力做功，故机械能守恒，即运动前后始末状态机 1械能不变。取 AB 为零势能面，初始状态时，对链条进行受力分析，可知：E1 ? 0 ? 2 ? 1 mga2 sin ? mga L ? a ?sin ? 即 E1 ? ? 2L ① ； 当 链条左 端滑 到 B 点时 的速度 为 v ， 此 时链条 的机 械能为 E ? ? mgL sin ?? 1 mv2 ②，联立①②可得v ? 2 2 2 g (L2 ? a2 ) sin ?。 L 二、计算题 【参考答案】 物体贴着轨道内侧运动，在水平面上受两个力的作用，一是环对物体的正压力 N，方向指向环心，另一个是环对物体的滑动摩擦力 f，方向沿环的切向方向。 建立自然坐标系，并应用牛顿第二定律的法向分量式和切向分量式： v2 法向： N ? ma ? m ① R 切向： f ? ??N ? m dv ② dt ??v ?? 将①代入②有， ? dv R dt 0t ? v dv v 0 分离变量积分，代人初始条件 t=0 时v ? v , ? ? ? , 得v ??0 00 ?0 Rdt ?v 0 v 2 R ? ?v t 路程 s ?  vdt ? t v0  dt ? t R ln(?v t ) ? R ln(1? ?v0 t ) 。 ?0 ?0 R ? ?v t ? 0 ? R t0 0 t 三、案例分析题 【参考答案】 本题考查受力分析与匀速直线运动，电磁感应、欧姆定律、通电导体在磁场中受力、受力 平衡等知识点。 正确解题过程： 解：（1）金属杆进入磁场前做匀加速直线运动，设加速度为 a，由牛顿第二定律： F ? ?mg ? ma ① 到达左边界速度： v ? at0 ② 电动势 E ? Blv ③ F联立①②③得： E ? Blt0 ( m ? ?g) ④ F 金属杆在匀速运动时受力平衡， F ? F安 ? f  ? 0