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2024上半年国家教师资格考试
物理学科知识与教学能力（高中）押题卷二
一、选择题（本大题共8小题，每题5分，共40分）
1.高中物理某教科书中描述的一个片段，如图1所示，该问题用于引出的物理
知识是（ ）。
A．热力学第一定律 B.热力学第二定律 C.理想气体状态方程 D.分子动能
图1
2．图甲中有一质量为 的长木板静置于光滑水平面上，其上放置一质量为
的小滑块，木板受到随时间 变化的水平拉力 作用时，用传感器测出其加速
度 ，得到乙图的 － 图。取 ，则（ ）。
2
= 10 /
A．滑块的质量
B．木板的质量
= 2
C．滑块与木板间动摩擦因数为0.1
= 6
D．当 时滑块加速度为
2
3．如图所示，将质量为 、半径为 且内壁光滑的半圆槽置于光滑水平面
= 8 2 /
上，左侧靠竖直墙壁，右侧靠
一1 质量为
的物块．今让一质量为 的小球自左
侧槽口 的正上方 高处从静止开始下落
，2与半圆槽相切自 点进入
槽内，则以
下结论中正确的是( )。
ℎ A．小球在槽内运动的全过程中，小球与半圆槽在水平方向动量守恒
B．小球在槽内运动的 至 过程中，小球、半圆槽和物块组成的系统水平
方向动量守恒
C．小球离开 点以后，将做竖直上抛运动
D．小球从 点经最低点向右侧最高点运动的过程中，小球和半圆槽组成的
系统机械能守恒
4．如图所示，质量为m的小球穿在足够长的水平固定直杆上处于静止状态，
现对小球同时施加水平向右的恒力F和竖直向上的力F，使小球从静止开始向
0
右运动，其中竖直向上的力F大小始终与小球的速度成正比，即 （图中
未标出），已知小球与杆间的动摩擦因数为 ，下列说法中正确的是（ ）。
=
A．小球先做加速度增大的加速运动，后做加速度减小的减速运动
B．小球先做加速度减小的加速运动，后做加速度增大的减速运动直到静止
C．小球的最大加速度为
D．小球的最大速度为
0+
5．一个长直密绕螺线管 N 放在一个金属圆环M的中心，圆环轴线与螺线管
轴线重合，如图甲所示。螺线管N通有如图乙所示的电流，下列说法正确的是
（ ）。
A． 时刻，圆环有扩张的趋势
= 8B． 时刻，圆环有收缩的趋势
C． = 8和 时刻，圆环内有相同的感应电流
3
D． = 8 和 = 8 时刻，圆环内有相反的感应电流
3 5
6 ．=如8图所 =示为8 氢原子能级图，表中给出了六种金属的逸出功，已知可
见光光子的能量范围为 ，下列说法正确的是（ ）。
金属 逸出功/eV
1.62 ~3.11
铯 1.90
钙 3.20
锌 3.34
镁 3.70
钛 4.13
铍 3.88
A．用能量为 的光子照射氢原子，可使处于基态的氢原子跃迁到激
发态
11.0
B．处于 能级的氢原子能吸收任意频率的紫外线
C．大量氢原子由 能级向基态跃迁时可能放出6种不同频率的可见光
= 2
D．用大量氢原子由 能级向基态跃迁时放出的可见光照射表中金属，
= 4
能发生光电效应的只有金属铯
= 5
7.采用一稳压交流电源给如图所示电路供电， 、 、 是三个完全相
同的定值电阻，理想变压器的匝数比为2：1，开关 断1开 时2电 路3消耗的总功率
为P，则开关闭合时电路消耗的总功率为（ ）。A．P B． C． D．
3 5 9
8.一质点做匀加速2直线运动，在通过某3段位移 内速度增加5了 ，动能变
为原来的9倍。则该质点的加速度为（ ）。
A． B． C． D．
二、计算题（本大题共 1 小题，共 20分）
9.一锥顶角为 的圆台，上、下底面半径分别为 和 ，它的侧面均匀带电，
电荷面密度为 ，如
图8所示。求顶点 的电势。（以
1无穷
2远处为电势零点）
三、案例分析题（本大题共 2小题，第 10题 20分，第 11题
30分，共 50分）
阅读案例，并回答问题。
10.案例:
下面为一道物理习题和某同学的解答过程。
题目：如图9所示，铜棒质量 ，静止放在相距 的水平导
轨上，两者之间的动摩擦因数 。现在铜棒中通以 的电流，要使铜
= 0.1 = 8
棒滑动，可在两导轨间加一垂直于铜棒的匀强磁场。求所加匀强磁场的磁感应
= 0.5 = 5
强度的最小值。（设最大静摩擦力等于滑动摩擦力， 取 ）
2
10 / 解：当安培力大小等于滑动摩擦力时，物体开始滑动，此时磁场的磁感应
强度最小。故 。
代入数据解得 。
=
答：所加匀强磁场的磁感应强度的最小值为 。
= 1.25
问题：
1.25
（1）指出此道试题检测了学生所学的哪些知识点。（4分）
（2）给出该习题的正确解答。（6分）
（3）针对该学生的错误设计一个教学思路，帮助学生掌握正确分析和解决
此类问题的方法。（10分）
11.案例:
下面是某教师关于“超重和失重”的教学片段。
教师：大家看教材（图10），思考一个问题——乘电梯时大家有什么感
觉？【微信公众号：玉米资料库】
学生:感觉身体很不舒服。
教师：这种不舒服就是电梯加速上升或减速下降造成的，也就是我们今天
要学习的超重和失重。
学生：嗯。
教师：在弹簧秤下端挂一钩码，仔细观察钩码在静止、缓缓上升、缓缓下
降、突然上升和突然下降时弹簧秤示数的变化。
学生：静止、缓慢上升和缓慢下降时，弹簧秤示数都基本上不变。
教师：突然上升或突然下降时会发生变化吗?
学生:会。突然上升时会变大，突然下降时会变小。
教师：这说明什么呢?
学生:重力在突然上升时会变大，突然下降时会变小。
教师：对，那么我们能不能用所学的牛顿定律来定量地分析这个问题？
学生:可以用牛顿定律列方程。
教师：对，这就是我们要学习的超重和失重。
问题：
（1）对这个教学片段进行评述。（15分）
（2）针对这个教学片段中存在的问题，设计新的教学片段帮助学生学习。
（15分）四、教学设计题（本大题共 2小题，第 12题 12分，第 13题
28分，共 40分）
12.阅读材料，根据要求完成教学设计。
材料 高中物理某教材中“探究碰撞中的不变量”一节的演示实验如下。
如图11， 、 是两个悬挂起来的钢球，质量相等。使 球静止，拉起 球，
放开后 与 碰 撞， 观察碰撞前后两球的变化。
换成质量相差较多的两个小球，重做以上实验。
任务：
（1）说明上述“换成质量相差较多的两个小球，重做以上实验”的设计意
图。（4分）
（2）基于该实验，设计一个包含师生交流的教学片段。（8分）
13.阅读材料，根据要求完成教学设计。材料一 《普通高中物理课程标准（2017年版）》关于“牛顿第三定律”
的内容标准为：“通过观察实验总结实验背后蕴含的物理规律。”
材料二 高中物理某教科书中有关“用弹簧测力计探究作用力与反作用力
的关系”的内容如下。
材料三 教学对象为高中一年级学生，已学过牛顿第一定律、牛顿第二定
律等相关知识。
任务：
（1）简述牛顿第三定律的内容。（4分）
（2）根据上述材料，完成“用弹簧测力计探究作用力与反作用力的关系”
的学习内容的教学设计，教学设计要求包括：教学目标、教学重点、教学过程
（要求含有教学环节、教学活动、设计意图等）。（24分）
