2015年教师资格考试《物理学科知识与教学能力》（高级中学）冲刺试卷（4）

阅读下列材料．按照要求完成教学设计。

下面是某高中物理教材“力的合成”一节中的实验。

如图3．4—2甲．轻质小圆环挂在橡皮条的下端，橡皮条的长度为GE。

在图乙中．用手通过弹簧测力计拉动小圆环，小圆环受到作用力Fl、F，橡皮条伸长，小圆环处于0点。这时它受到橡皮条对它向上的拉力F0。撤去F、F，改用一个力F拉住小圆环，仍使它处于D点（图丙）。

任务：（1）说明教材所述“撤去Fl、F2，改用一个力F拉住小圆环，仍使它处于0点”的实验

设计意图。（4分）

（2）基于该实验，设计一个教学方案帮助学生学习这部分知识。（8分）

下面是一道作业题及某学生的解答。

题目：如图，足够长的U形导体框架的宽为L，电阻忽略不计，其所在平面为竖直平面，磁感应强度为B的匀强磁场方向垂直于导体框平面，磁场足够大，一根质量m，有效电阻为R的水平导体棒MN垂直于U形框架间，接触良好。导体棒从静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动时，通过导体棒截面的电量为Q，求导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动这一过程中．电流对导体棒所做的功.

匀速运动过程中，电流对导体棒所做的功：

问题：

（1）指出错误，分析错误的原因，给出正解。（10分）

（2）给出教学思路，帮助学生掌握相关知识。（10分）

阅读下列材料．根据要求完成教学设计。

材料一《普通高中物理课程标准（实验）》关于“静电场’’的内容标准为：了解静电场，初步了解场是物质存在的形式之一。理解电场强度。

材料二某高中物理教科书中“带电粒子在电场中的运动”一节的内容如下：

图1．9—1计算粒子到达另一个极板时的速度 图l．9-3带电粒子的偏转

材料三教学对象为高中二年级学生，学生已经学习了库仑定律、电势差等知识。

任务：

（1）简述带电粒子在匀强电场中运动的规律。（4分）

（2）根据上述材料完成“带电粒子在电场中的运动’’的教学设计，包括教学目标、教学方法、教学过程。（不少于300字）（24分）

一质点沿半径R=1．6m的圆周运动，t=0时刻质点的位置为θ=0，质点的角速度w0=3．14s-1．若质点角加速度a=1．24t s-2。求：t=2．00 s时质点的速率、切向加速度和法向加速度。

在粗糙水平地面上与墙平行放着一个截面为半圆的柱状物体A．A与竖直墙之间放一光滑圆球B，整个装置处于静止状态。现对8加一竖直向下的力F，F的作用线通过球心，设墙对B的作用力为F，B对A的作用力为F，地面对A的作用力为F。若F缓慢增大而整个装置仍保持静止，截面如图所示，在此过程中（ ）。

下面是高中物理“牛顿第三定律”的教学片段．

教师：同学们在鼓掌时右手用力拍打左手，左手掌是否有感觉，右手掌是否也有感觉?

学生：是，都感觉到疼。

教师：是这样的，在这里两手间相互存在的一对力叫做作用力和反作用力。那么大家看一

下课本，作用力和反作用力有什么关系呢?

学生甲：两个物体之间的作用力和反作用力大小相等、方向相反、作用在同一条直线上。

学生乙：作用力和反作用力与二力平衡很相似。

教师：这两者说的不是一回事，甲同学所说的是牛顿第三定律的内容。大家一定要记住并会解释一些现象。

学生：嗯。

教师：那我将两个弹簧测力计的挂钩挂在一起，然后对拉。拉到一定的状态，保持稳定，两弹簧测力计的读数怎样呢?

学生：相等。作用力和反作用大小相等。

学生丙：我觉得两弹簧测力计示数不相等。

教师：这是牛顿第三定律的应用，你好好分析一下就知道为什么相等了。

问题：

（1）对上述教学片段进行评析；（15分）

（2）针对出现的问题，设计一个教学片段帮助学生掌握牛顿第三定律。（15分）

Pl、P2为偏振化方向夹角为d的两个偏振片，光强为I0的平行自然光垂直入射到Pl表面上，则通过P2的光强为（ ）。

如图为学校配电房向各个教室的供电示意图，T为理想变压器，原副线圈的匝数比为5：1．V1、A1。为监控市电供电端的电压表和电流表，V2、A2为监控校内变压器的输出电压表和电流表．R1、R2为教室的负载电阻。V3，A3为教室内的监控电压表和电流表．配电房和教室间有相当长的

一段距离，则当开关S闭合时（ ）。

如图所示，一根长为L的轻杆OA，0端用铰链固定，另一端固定着一个小球A．轻杆靠在一个质量为M、高为h的物块上，若物块与水平地面的摩擦力不计，当物块沿地面向右运动到杆与水平方向夹角为θ时，物块速度大小为v，此时小球A的线速度大小为（ ）。

中学物理教学的难点和重点的关系是（ ）。

足球的容积为V，足球内已有的气体与外部大气的温度相同，压强等于大气压强p0，现再从球外取体积为V的空气充人球内，使足球内的压强增大到P，设足球容积保持不变，充气过程气体温度不变，则△y为（ ）.

如图所示，一圆环上均匀分布着正电荷，x垂直于环面且过圆心O。下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是（ ）。

如图所示，一正方形线圈的匝数为n，边长为a，线圈平面与匀强磁场垂直。且一半处在磁场中，在△t时间内，磁感应强度的方向不变．大小由曰均匀地增大到2B．在此过程中．线圈中产生的感应电动势为（ ）。