2026年教师资格（高中物理学科知识与教学能力）自测试题及答案

2026年教师资格（高中物理学科知识与教学能力）自测试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求，请将正确选项前的字母填在题后的括号内）1.关于电场强度和电势，下列说法正确的是（）A.由公式E=F/q可知，E与F成正比，与q成反比B.由公式U=Ed可知，匀强电场中E恒定，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比C.场强为零的地方，电势不一定为零D.无论是正电荷还是负电荷，当它在电场中移动时，若电场力做正功，它一定是从电势高处移到电势低处2.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220V，60W”灯泡一只，且灯泡正常发光。则（）A.电流表的示数为\(\frac{3}{110}\)AB.电源输出功率为1200WC.电流表的示数为\(\frac{3}{2200}\)AD.原线圈端电压为11V3.一物体做直线运动的速度-时间图象如图所示，则该物体（）A.先做匀加速运动，后做匀减速运动，速度方向相同B.先做匀加速运动，后做匀减速运动，速度方向相反C.先做匀减速运动，后做匀加速运动，速度方向相同D.先做匀减速运动，后做匀加速运动，速度方向相反4.如图所示，在光滑水平面上，有一质量为m的物体，在水平恒力F作用下从静止开始运动，在时间t内通过的位移为x。则在这段时间内，力F对物体做功的平均功率为（）A.\(\frac{Fx}{t}\)B.\(\frac{F^{2}t}{m}\)C.\(\frac{F^{2}t^{2}}{2m}\)D.\(\frac{F^{2}t^{2}}{m}\)5.如图所示，一束光沿半径方向射向一块半圆形玻璃砖，在玻璃砖底面上的入射角为θ，经折射后射出a、b两束光线，则（）A.在玻璃中，a光的传播速度小于b光的传播速度B.在真空中，a光的波长小于b光的波长C.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率D.若改变光束的入射方向使θ角逐渐变大，则折射光线a首先消失E.分别用a、b光在同一个双缝干涉实验装置上做实验，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距6.如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角为θ的斜面上，导轨电阻不计，间距为L。导轨所在空间被分成区域Ⅰ和Ⅱ，两区域的边界与斜面的交线为MN，Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下，Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为B。在区域Ⅰ中，将质量为m1、电阻为R1的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑。然后，在区域Ⅱ中将质量为m2、电阻为R2的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑。cd在滑动过程中始终处于磁场中，ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，重力加速度为g。则cd下滑的过程中，下列说法正确的是（）A.ab中的电流方向由a到bB.cd受到的安培力大小为\(\frac{B^{2}L^{2}v}{R_{1}+R_{2}}\)C.ab、cd棒最终都做匀速运动，它们的速度之比为\(\frac{m_{1}}{m_{2}}\)D.从开始到cd达到最大速度的过程中，cd克服安培力做的功等于cd机械能的减少量7.下列说法正确的是（）A.布朗运动是液体分子的无规则运动B.分子间同时存在着引力和斥力C.温度升高，物体内每个分子的动能都增大D.气体压强是由气体分子间的斥力产生的8.如图所示，空间存在一有边界的条形匀强磁场区域，磁场方向与竖直平面（纸面）垂直，磁场边界的间距为L。一个质量为m、边长也为L的正方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直，且线框上、下边始终与磁场的边界平行。t=0时刻，导线框的上边恰好与磁场的下边界重合（图中位置Ⅰ），导线框的速度为v0。经历一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时（图中位置Ⅱ），导线框的速度刚好为零。此后，导线框下落，经过一段时间回到初始位置Ⅰ。则（）A.上升过程中合力做的功与下降过程中合力做的功相等B.上升过程中线框产生的热量比下降过程中线框产生的热量多C.上升过程中，导线框的加速度逐渐减小D.上升过程中，导线框的机械能与位移的关系图象为开口向下的抛物线9.如图所示，一理想变压器原线圈接入一正弦交变电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为定值电阻，开关S是闭合的。V1和V2为理想电压表，读数分别为U1和U2；A1、A2和A3为理想电流表，读数分别为I1、I2和I3。现断开S，U1数值不变，下列推断中正确的是（）A.U2变小、I3变小B.U2不变、I3变大C.I1变小、I2变小D.I1变大、I2变大10.如图所示，一质量为m的物块恰好沿着倾角为θ的斜面匀速下滑。现对物块施加一个竖直向下的恒力F。则物块（）A.将减速下滑B.将加速下滑C.继续匀速下滑D.受到的摩擦力增大二、多项选择题（总共5题，每题4分，每题给出的四个选项中，有多个选项符合题目要求，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分）1.关于近代物理，下列说法正确的是（）A.β衰变中产生的β射线是原子核外电子挣脱原子核束缚后形成的B.氢原子的电子由激发态向基态跃迁时，向外辐射光子，原子能量增加C.23892U衰变成20682Pb要经过8次α衰变和6次β衰变D.光电效应说明光具有粒子性2.如图所示，在光滑绝缘水平面上，三个带电小球a、b和c分别位于边长为l的正三角形的三个顶点上；a、b带正电，电荷量均为q，c带负电。整个系统置于方向水平的匀强电场中。已知静电力常量为k。若三个小球均处于静止状态，则匀强电场场强的大小为（）A.\(\frac{\sqrt{3}kq}{l^{2}}\)B.\(\frac{2\sqrt{3}kq}{l^{2}}\)C.\(\frac{3\sqrt{3}kq}{l^{2}}\)D.\(\frac{4\sqrt{3}kq}{l^{2}}\)3.如图所示，质量为m的小球套在倾斜放置的固定光滑杆上，一根轻质弹簧一端固定于O点，另一端与小球相连，弹簧与杆在同一竖直平面内，将小球沿杆拉到与O点等高的位置由静止释放，小球沿杆下滑，当弹簧位于竖直位置时，小球速度恰好为零，此时小球下降的高度为h，在小球下滑过程中，下列说法正确的是（）A.弹簧的最大弹性势能等于mghB.弹簧的弹性势能先增大后减小C.小球重力的最大功率为mg\(\sqrt{gh}\)D.当弹簧与杆垂直时，小球动能最大4.如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接有R=55Ω的负载电阻。原线圈中理想电流表A的示数为0.2A，图中D为理想二极管（正向电阻为零，反向电阻为无穷大）。则（）A.副线圈中电压表V的示数为11VB.原线圈输入功率为2.2WC.原线圈两端电压的有效值为22VD.原线圈两端电压的最大值为22V5.如图所示，在x轴上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。在xOy平面内，从原点O处沿与x轴正方向成θ角（0＜θ＜\(\frac{\pi}{2}\)）以速率v发射一个带正电的粒子（重力不计）。则下列说法正确的是（）A.若v一定，θ越大，则粒子在磁场中运动的时间越短B.若v一定，θ越大，则粒子在离开磁场的位置距O点越远C.若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的角速度越大D.若θ一定，v越大，则粒子在磁场中运动的时间越短三、实验题（总共2题，每题10分）1.某同学利用如图甲所示的电路测定电源电动势E和内电阻r。已知电流表A的量程为0.6A，内阻rA在0.1Ω～0.2Ω之间，电压表V的量程为3V，内阻RV=3kΩ，滑动变阻器R的最大阻值为20Ω，定值电阻R0=3Ω。（1）实验的主要步骤如下：①闭合开关S，将滑动变阻器R的滑片P滑到________（填“a”或“b”）端，记录电流表A的示数I和电压表V的示数U；②多次移动滑片P，测量并记录多组I、U的数据；③以U为纵坐标，I为横坐标，在坐标纸上作出U-I图象。（2）图乙是根据实验数据作出的U-I图象，由此可求出E=________V，r=________Ω。（保留两位有效数字）（3）若将电流表A改为量程为3A的电流表A′，则测量结果的误差将________（填“增大”“减小”或“不变”）。2.某同学用如图甲所示的实验装置探究动能定理。（1）该同学的实验步骤如下：①按图甲安装好实验装置，其中小车质量M=0.20kg，钩码总质量m=0.05kg。②调整长木板的倾角，轻推小车后，使小车能沿长木板向下做匀速运动。③挂上钩码，接通打点计时器的电源，释放小车，打出一条纸带。④重复步骤③，打出多条纸带。⑤在每条纸带上取计数点，如图乙所示，相邻计数点间的时间间隔为T=0.10s，用刻度尺量出相邻计数点间的位移x，通过一系列计算，得出各计数点对应的速度v。⑥以钩码的重力mg为纵坐标，\(\frac{1}{2}Mv^{2}\)为横坐标，在坐标纸上作出mg-\(\frac{1}{2}Mv^{2}\)图象。（2）若钩码质量m远小于小车质量M，则小车所受合外力大小约为mg，从理论上分析，mg-\(\frac{1}{2}Mv^{2}\)图象是一条过原点的直线，该同学根据实验数据作出的图象如图丙所示。造成图线不过原点的原因是____________________；从图象中可求出小车受的摩擦力大小为________N。（结果保留两位有效数字）四、计算题（总共2题，每题15分）1.如图所示，在水平面上有一质量为m=1kg的足够长的木板，其上叠放一质量为M=2kg的木块，木块与木板之间的动摩擦因数μ1=0.3，木板与水平面之间的动摩擦因数μ2=0.1。开始时，它们均处于静止状态，现对木板施加一水平向右的恒力F=12N，此后，木板和木块都向右做匀加速运动。已知重力加速度g=10m/s²。求：（1）木块加速度的大小；（2）第2s末木块相对木板的位移大小。2.如图所示，一质量为m=0.1kg、电荷量为q=+1×10⁻⁴C的粒子，以速度v0=10m/s沿与电场方向成45°角的方向从A点射入匀强电场中，粒子恰好能从B点离开电场，已知A、B两点间的电势差U=100V，粒子重力忽略不计。求：（1）电场强度E的大小；（2）粒子从A点运动到B点所用的时间t。五、论述题（1题，20分）在高中物理教学中，如何培养学生的科学思维能力？请结合具体的教学内容和方法进行阐述。答案：一、1.C2.A3.A4.A5.ADE6.CD7.B8.B9.AC10.D二、1.CD2.B3.AD4.ABC5.A三、1.（1）a（2）2.90.80（3）增大2.没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不足0.10四、1.（1）对木块，根据牛顿第二定律有：μ1Mg=Ma1，解得a1=μ1g=3m/s²。（2）对整体，根据牛顿第二定律有：F-μ2（M+m）g=（M+m）a，解得a=3m/s²。第2s末木板的位移\(x_{木}=\frac{1}{2}at^{2}=\frac{1}{2}\times3\times2^{2}=6m\)。第2s末木块的位移\(x_{木}=\frac{1}{2}a_{1}t^{2}=\frac{1}{2}\times3\times2^{2}=6m\)。则第2s末木块相对木板的位移大小\(\Deltax=x_{木}-x_{木}=0\)。2.（1）粒子从A到B，电场力做功\(W=qU\)，根据动能定理有：\(qU=\frac{1}{2}mv^{2}-\frac{1}{2}mv_{0}^{2}\)，解得\(v=10\sqrt{2}m/s\)。粒子在电场中做类平抛运动，沿电场方向的分速度\(v_{y}=v\sin45^{\circ}-v_{0}\sin45^{\circ}=10m/s\)。根据\(v_{y}=at\)，\(a=\frac{qE}{m}\)，可得\(E=\frac{mv_{y}}{qt}=1000V/m\)。（2）粒子在电场中运动的时间\(t=\frac{v_{y}}{a}=\frac{v_{y}m}{qE}=1s\)。五、在高中物理教学中，培养学生的科学思维能力可从以下几个方面入手：1.结合概念教学培养逻辑思维能力。例如在讲解电场强度概念时，通过对比不同电场中电场力与电荷量的关系，引导学生分析推理出电场强度是反映电场本身性质的物理量，与试探电荷无关，从而培养学生的逻辑推理能力。2.在规律教学中锻炼归纳与演绎思维。如在探究牛顿第二定律时，让学生通过实验收集