2026年教师资格证（学科知识与教学能力 物理）自测试题及答案

2026年教师资格证（学科知识与教学能力·物理）自测试题及答案

班级______姓名______（考试时间：90分钟满分100分）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）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，电场强度E与试探电荷所受电场力F成正比，与试探电荷的电荷量q成反比B.由公式U=Ed可知，在匀强电场中，E为恒量，任意两点间的电势差与这两点间的距离成正比C.电场强度为零处，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、副线圈匝数比为20∶1，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220V60W”灯泡一只，且灯泡正常发光。则（）A.电流表的示数为\(\frac{3}{11}A\)B.电源输出功率为1200WC.电流表的示数为\(\frac{1}{10}A\)D.原线圈端电压为11V3.一质量为m的物体静止在粗糙水平面上，当此物体受水平力F作用运动距离s时，其动能为\(E_{k1}\)；而当此物体受水平力2F作用运动相同的距离时，其动能\(E_{k2}\)为（）A.\(E_{k2}=2E_{k1}\)B.\(E_{k2}=4E_{k1}\)C.\(E_{k2}>2E_{k1}\)D.\(E_{k2}<2E_{k1}\)4.如图所示，一理想气体从状态A经绝热过程到状态B，再经等容过程到状态C，最后经等温过程回到状态A。下列说法正确的是（）A.从状态A到状态B，气体的内能增加B.从状态B到状态C，气体的内能增加C.从状态C到状态A，气体的内能不变D.整个循环过程中，气体对外界做功5.如图所示，一带电粒子以某速度进入水平向右的匀强电场中，在电场力作用下形成图中所示的运动轨迹。M和N是轨迹上的两点，其中M点在轨迹的最右点。不计重力，下列表述正确的是（）A.粒子在M点的速率最大B.粒子所受电场力沿电场方向C.粒子在电场中的加速度不变D.粒子在电场中的电势能始终在增加6.如图所示，在光滑水平面上，有一质量为m的物块在水平恒力F作用下从静止开始运动，经过时间t，物块的位移为x。已知重力加速度为g，则在这段时间内（）A.物块的动能增加了FxB.物块的机械能增加了FxC.物块的机械能增加了\(Fx+\frac{1}{2}mgx\)D.物块的机械能增加了\(Fx-\frac{1}{2}mgx\)7.如图所示，一理想变压器的原线圈接在\(220V\)的交流电源上，副线圈接有阻值为\(R\)的负载电阻。已知原、副线圈的匝数比为\(2∶1\)，则（）A.副线圈两端的电压为110VB.通过负载电阻\(R\)的电流为\(\frac{110}{R}A\)C.原线圈中的电流为\(\frac{110}{R}A\)D.变压器的输入功率为\(\frac{12100}{R}W\)8.一物体在水平面上做直线运动，其速度—时间图像如图所示。已知物体在第1s内的位移为2m，则（）A.物体的加速度为\(2m/s^{2}\)B.物体在第\(2s\)内的位移为4mC.物体在第\(3s\)内的位移为6mD.物体在第\(4s\)内的位移为8m9.如图所示，一平行板电容器与一电源相连，开关S闭合。现将电容器两板间的距离增大，则（）A.电容器电容减小B.电容器极板间的电场强度增大C.电容器极板间的电势差增大D.电容器所带电荷量增大10.如图所示，一质量为m的小球套在光滑竖直杆上，轻质弹簧一端固定于O点，另一端与该小球相连。现将小球从A点由静止释放，沿竖直杆运动到B点。已知OA长度小于OB长度，弹簧始终处于弹性限度内。在小球从A到B的过程中（）A.弹簧的弹性势能先增大后减小B.小球的机械能守恒C.弹簧弹力对小球先做正功后做负功D.小球到达B点时的动能等于其在A点时的重力势能二、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.关于洛伦兹力，下列说法正确的是（）A.洛伦兹力方向与粒子运动方向一定垂直B.洛伦兹力对带电粒子一定不做功C.只受洛伦兹力作用的粒子，其动能一定不变D.只受洛伦兹力作用的粒子，其速度一定不变2.如图所示，空间存在一有边界的条形匀强磁场区域，磁场方向与纸面垂直。现有一正方形闭合线框abcd，从图示位置开始沿水平向右方向以速度v匀速穿过磁场区域。若规定逆时针方向为电流的正方向，则在线框中产生的感应电流i随时间t变化的图像可能是（）3.如图所示，一理想气体从状态A出发，经过等压或等温过程AB、BC、CD、DA回到原状态A，其中BC的延长线通过原点O，CD垂直于AB且与水平轴平行，DA与纵轴平行。则（）A.AB过程中气体对外界做功，内能增加B.BC过程中气体体积增大，压强减小C.CD过程中气体内能不变，不对外做功D.DA过程中气体内能减小，外界对气体做功4.如图所示，两光滑平行金属导轨固定在绝缘斜面上，导轨间距为L，劲度系数为k的轻质弹簧上端固定，下端与水平直导体棒ab相连，导体棒垂直跨放在导轨上，导轨所在空间存在垂直于斜面向上的匀强磁场。闭合开关S后，导体棒中的电流为I，导体棒平衡时，弹簧伸长量为x。已知重力加速度为g，导轨和导体棒电阻不计。则（）A.匀强磁场的磁感应强度大小为\(\frac{kx}{IL}\)B.导体棒所受安培力的大小为kxC.若仅增大电流I，导体棒将沿导轨向上滑动D.若仅增大磁感应强度B，导体棒将沿导轨向下滑动5.如图所示，一带电粒子以一定速度垂直射入匀强磁场中，则该粒子（）A.在磁场中运动时不受洛伦兹力作用B.运动轨迹为抛物线C.运动轨迹为圆D.速度方向、洛伦兹力方向和磁场方向三者相互垂直三、填空题（总共5题，每题4分）1.如图所示，一质量为m、电荷量为q的粒子从A点以速度v0沿x轴正方向射入磁感应强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于xOy平面向外。已知粒子在磁场中运动的轨迹半径为R，则粒子从A点运动到x轴上的P点所需的时间为______。2.一理想变压器原、副线圈匝数比为\(n_{1}∶n_{2}=1∶2\)，原线圈接正弦交流电源，副线圈接有电阻R。若原线圈两端电压有效值为U，则副线圈中电流有效值为______，电阻R消耗的功率为______。3.如图所示，一质量为m的物块放在粗糙水平面上，物块与水平面间的动摩擦因数为μ。现用一水平恒力F拉物块，使其由静止开始做匀加速直线运动，经过时间t，物块的位移为x。在此过程中，物块克服摩擦力做功为______，合力对物块做功为______。4.如图所示，一平行板电容器充电后与电源断开，现将电容器两板间的距离增大，则电容器的电容______，极板间的电场强度______（填“增大”“减小”或“不变”）。5.一定质量的理想气体，在保持温度不变的情况下，若增大气体体积，则气体压强______（填“增大”“减小”或“不变”）。这是因为气体分子的密集程度______（填“增大”“减小”或“不变”），气体分子对器壁的碰撞次数______（填“增多”“减少”或“不变”）。四、计算题（总共3题，每题10分）1.如图所示，一质量为m=0.1kg的小滑块，以v0=10m/s的初速度从倾角为θ=37°的斜面底端A点滑上斜面，滑块与斜面间的动摩擦因数为μ=0.5。已知斜面足够长，取g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8。求：（1）滑块上滑过程中的加速度大小；（2）滑块上滑的最大距离。2.如图所示，一理想变压器原线圈匝数\(n_{1}=1100\)匝，副线圈匝数\(n_{2}=110\)匝，原线圈接在\(u=220\sqrt{2}\sin100\pit(V)\)的交流电源上，副线圈接有一滑动变阻器R，电阻箱\(R_{0}\)和电压表。已知电压表的示数为11V，电阻箱\(R_{0}\)的阻值为10Ω。求：（1）通过电阻箱\(R_{0}\)的电流大小；（2）滑动变阻器R接入电路的阻值。3.如图所示，空间存在一水平方向的匀强电场，电场强度大小为E，一质量为m、电荷量为q的带正电粒子，以初速度v0沿与电场方向垂直的方向从A点射入电场，经过时间t到达B点。已知A、B两点间的距离为L，不计粒子重力。求：（1）粒子在B点的速度大小；（2）粒子从A点到B点过程中电势能的变化量。五、论述题（1题，20分）1.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论述。1.C2.A3.C4.A5.C6.B7.A8.A9.A10.C1.ABC2.ABC3.AB4.AB5.CD1.\(\frac{\pim}{2qB}\)2.\(\frac{U}{2R}\)；\(\frac{U^{2}}{4R}\)3.μmgx；\((F-μmg)x\)4.减小；不变5.减小；减小；减少1.解：（1）对滑块进行受力分析，滑块上滑过程中受到重力mg、斜面的支持力N和摩擦力f。根据牛顿第二定律可得：\(mg\sin\theta+f=ma\)其中\(f=μN=μmg\cos\theta\)代入数据解得：\(a=g(\sin\theta+μ\cos\theta)=10×(0.6+0.5×0.8)m/s²=10m/s²\)（2）根据\(v^{2}-v_{0}^{2}=2ax\)，当滑块上滑到最大距离时速度为0，即\(v=0\)则\(x=\frac{v_{0}^{2}}{2a}=\frac{10^{2}}{2×10}m=5m\)2.解：（1）原线圈输入电压的有效值\(U_{1}=\frac{220\sqrt{2}}{\sqrt{2}}V=220V\)根据变压器的变压规律\(\frac{U_{1}}{U_{2}}=\frac{n_{1}}{n_{2}}\)，可得副线圈两端电压\(U_{2}=\frac{n_{2}}{n_{1}}U_{1}=\frac{110}{1100}×220V=22V\)通过电阻箱\(R_{0}\)的电流大小\(I_{0}=\frac{U_{2}-U_{V}}{R_{0}}=\frac{22-11}{10}A=1.1A\)（2）根据\(I_{2}=\frac{n_{1}}{n_{2}}I_{1}\)，可得原线圈中的电流\(I_{1}=\frac{n_{2}}{n_{1}}I_{2}=\frac{110}{1100}×1.1A=0.11A\)根据\(P_{入}=P_{出}\)，即\(U_{1}I_{1}=U_{2}I_{2}\)，可得副线圈中的总电流\(I_{2}=\frac{U_{1}I_{1}}{U_{2}}=\frac{220×0.11}{22}A=1.1A\)则滑动变阻器R接入电路的阻值\(R=\frac{U_{V}}{I_{R}}=\frac{U_{V}}{I_{2}-I_{0}}=\frac{11}{1.1-1.1}Ω=10Ω\)3.解：（1）粒子在电场中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动，\(L=v_{0}t\)竖直方向做匀加速直线运动，加速度\(a=\frac{qE}{m}\)竖直方向的速度\(v_{y}=at=\frac{qEt}{m}\)则粒子在B点的速度大小\(v=\sqrt{v_{0}^{2}+v_{y}^{2}}=\sqrt{v_{0}^{2}+(\frac{qEt}{m})^{2}}\)（2）粒子从A点到B点过程中，电场力做功\(W=qEL\)根据电场力做功与电势能变化的关系，可知电势能减少\(qEL\)1.答案：在高中物理教学中，培养学生的科学思维能力至关重要。科学思维能力包括逻辑思维、分析综合、抽象概括、批判性思维等多个方面。以下结合具体教学内容和方法进行论述：（1）结合力学内容培养逻辑推理能力。例如在讲解牛顿第二定律时，通过分析物体的受力情况，依据牛顿第二定律\(F=ma\)进行逻辑推导，得出物体的加速度与力、质量之间的定量关系。在教学过程中，引导学生逐步分析问题，从已知条件出发，按照逻辑顺序推导出结论，培养学生严谨的逻辑推理能力。（2）利用电场、磁场等内容提升分析综合能力。如在研究带电粒子在复合场中的运动时，让学生综合考虑电场力、磁场力的性质和特点，分析粒子的受力情况、运动轨迹以及能量变化等。学生需要将所学的电场、磁场知识进行整合，全面分析问题，从而提高分析综合能力。（3）借助理想气体状态方程等培养抽象概括能力。理想气体状态方程\(