中学教师资格认定考试(高级物理学科知识与教学能力)模拟试卷54
单项选择题
1.下图为高中物理某教科书中研究圆周运动时用到的实验图,线速度最快的是( )。
(C)
A. 大齿轮
B. 小齿轮
C. 后轮
D. 一样大
解析:小齿轮和大齿轮由链条相连,所以线速度相同。小齿轮的半径小,所以角速度较大。小齿轮和后轮的角速度相同,后轮的半径大,所以线速度大。故本题选C。
2.如图所示,图中实线是一簇未标明方向的由点电荷产生的电场线,虚线是某一带电粒子通过该电场区域时的运动轨迹,a、b是轨迹上的两点。若粒子在运动中只受电场力作用。根据此图做出正确判断的是( )。
(A)
A. 带电粒子在a、b两点的加速度何处较大
B. 带电粒子所带电荷的正、负
C. 若粒子带负电,粒子在a点的电势能大于在b点的电势能
D. 若粒子带正电,a点电势高于b点的电势
解析:由图可得,电场线在a处明显比b处密集,故粒子所受电场力在a处较大,根据牛顿第二定律可得a处粒子的加速度较大,A项正确。粒子运动轨迹向左弯曲,说明粒子受到的电场力向左,因电场线方向不明,故无法判断粒子的电性,B项错误。若粒子带负电,则粒子在高电势的位置电势能低,故粒子在a点的电势能小于在b点的电势能,C项错误。若粒子带正电,则电场线应向左,a点电势低于b点的电势,D项错误。故本题选A。
3.如图所示,矩形导体线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的竖直轴匀速转动,下列说法正确的是( )。
(C)
A. 图示时刻穿过线圈磁通量为零,感应电动势为零
B. 图示时刻穿过线圈磁通量最大,感应电动势最大
C. 线圈在图示时刻,磁通量变化最快
D. 线圈从图示时刻转过90°时,磁通量变化最快
解析:图示时刻,线圈与磁场平行,磁通量为零,感应电动势最大,A、B两项错误。图示时刻。磁通量为零,但磁通量的变化最快,C项正确。线圈从图示时刻转过90°时到达中性面,此时,磁通量最大,磁通量变化为零,D项错误。故本题选C。
4.如图所示,电源电动势为E,内阻为r,当滑动变阻器的滑动端向右移动时,则( )。
(A)
A. 电压表V读数变大
B. 电流表A1读数变大
C. 电流表A2读数变大
D. 灯泡L1消耗的电功率变大
解析:通过分析可知,电路中,L2和R并联,然后再和L1串联,电压表V测路端电压,电流表A1测总电流,电流表A2测通过R的电流。当滑动变阻器的滑动端向右移动时,接入电路中的电阻变大,总电阻增大,则总电流减小,电流表A1读数变小,B项错误。根据U内=Ir可知,内电压减小,路端电压U=E-U内,则路端电压增大,电压表V的读数变大,电流表A1的读数变小,A项正确。由串联电路分压可知,U并=U内-UL1,故电路中并联部分电压增大,通过L2电流增大,而总电流减小,则电流表A2读数变小,C项错误。电路中总电流变小,由P=I2RL1可知,L1消耗的电功率变小,D项错误。故本题选A。
5.如图所示,光滑水平面上放置质量分别为m和2m的四个木块,其中两个质量为m的木块间用一不可伸长的轻绳相连,木块间的最大静摩擦力是μmg。现用水平拉力F拉其中一个质量为2m的木块,使四个木块一起运动,则水平拉力F最大为( )。
(C)
A. 6μmg
B. 3μmg
C. 32μmg
D. 34μmg
解析:要使四个木块一起加速,则任意两个木块间的静摩擦力都不能超过最大静摩擦力。设左侧两木块间的摩擦力为f1,右侧木块间摩擦力为f2,绳子间拉力为T,则对右侧木块受力分析:对m有f2-T=ma,对2m有F-f2=ma;对左侧木块受力分析:对m有T-f1=ma,对2m有f1=2ma。联立可得F=6ma,f2-f1=2ma,故f2>f1,因而f2可达到最大静摩擦力μmg,即f2=μmg=4ma。则F=1.5f2=3/2μmg。故本题选C。
6.如图所示,一光滑小球放置在木板与竖直墙面之间。设墙面对球的压力大小为N1,球对木板的压力大小为N2。将木板由图示位置开始绕O点缓慢地转到水平位置。在此过程中( )。
(B)
A. N1始终增大,N2始终增大
B. N1始终减小,N2始终减小
C. N1先增大后减小,N