2024年上半年教师资格证考试《高中物理》题（考生回忆版）
图1所示为某高中物理教科书中的一个演示实验。根据教科书的描述可以判断该实验在教学中用来说明（ ）。
如图2所示，竖直放置的弯曲管A端开口，B端封闭，密度为的液体将两段空气封闭在管内，管内液体高度差分别为
、
和
，则B端气体的压强为（已知大气压强为
）（ ）。
在如图3所示的平面直角坐标系中，有方向平行于坐标平面的匀强电场。若坐标原点O处的电势为0，A、B两点电势大小都为
，A、B两点的坐标如图所示，则电场强度大小为（ ）。
某照相机镜头是将折射率为1.38的增透膜覆盖在折射率为1.52的玻璃镜头上。若此增透膜仅适用于波长
的单色光，则增透膜的最小厚度约为（ ）。
现代物理学认为，光和实物粒子都具有波粒二象性。下列事实中突出体现物质波动性的是（ ）。
如图4所示，一束由红、蓝两单色光组成的光，以入射角由空气射到半圆形玻璃砖上表面的A处，AB是半圆的直径。进入玻璃砖后分为两束，分别为AC、AD，它们从A到C和从A到D的时间分别为
和
，则（ ）。
如图5所示，两个互连的金属圆环，左环的电阻是右环电阻的两倍，连接两环导线的电阻忽略不计，只有左环所在区域有匀强磁场垂直穿过。当磁感应强度B随时间均匀变化时，在左环内产生的感应电动势为E，则a、b两点间的电压为（ ）。
如图6所示，原长为L的弹簧一端固定在墙上，另一端与质量为m的小圆环相连，将小圆环套在固定的竖直光滑长杆上，开始时弹簧处于水平状态且为原长，圆环由静止下滑。若圆环下滑到最低点时，弹簧的长度变为2L且未超过弹性限度，则在此过程中，（ ）。
电荷q均匀地分布在半径为R的圆环上，P为圆环轴线上离环心O的距离为r的点，如图7所示。真空中的介电常量为。
（1）圆环上任一电荷元在P点产生的电场强度大小。（10分）
（2）整个圆环在P点产生的电场强度。（10分）
下面是某学生对一道习题的解答。
题目：在平直公路上，汽车由静止开始做匀加速直线运动。当速度达到后立即关闭发动机直到停止，其
图像如图8所示。若汽车的牵引力大小为
，摩擦力大小为
，全过程中牵引力做功为
，克服摩擦力做功为
。求：
（1）与
之比。
（2）与
之比。
问题：
（1）写出该习题旨在帮助学生巩固的知识点。
（2）写出该习题的正确解答过程。
案例：
高中物理“变压器”一段教学实录如下：
老师：同学们，今天我们来认识一个神奇的器件，它叫变压器。大家看屏幕（图9），这就是变压器。
（老师拿出了一个教学用可拆卸变压器，一边演示，一边进一步介绍变压器的结构。）
老师：这是铁芯，这是用漆包线绕在绝缘框架上的原、副线圈，将铁芯和线圈像这样组合起来，就做成了变压器。
（老师又拿出了灯池、导线和开关等。）
老师：同学们再看屏幕（图10），如果我们按照屏幕连接电路，大家猜猜会看见什么？
老师：同学们，小灯泡发光了，你们猜猜小灯泡能发光的原因是什么？
甲同学：小灯泡上有电流通过了。
老师：小灯泡上的电流从何而来？
乙同学：学生电源提供的吧。
老师：学生电源并没有直接连接到小灯泡上，怎么给小灯泡供电？
甲同学：那就是变压器给小灯泡供电啦。
乙同学：变压器只有两个线圈和一个铁芯，怎么会有电？
丙同学：通过电磁感应给小灯泡供电的。
老师：丙同学回答正确。
甲同学：老师，变压器线圈是用导线绕成的，电阻很小，直接跟电源连接就短路了，怎么没有烧坏变压器呢？
老师：（生气地大声说）你怎么会提这样的问题呢？已经讲过了原、副线圈都是用漆包线绕在绝缘框架上的。你难道没有看到实验时电源并没有短路吗？
甲同学：（举手要求发言）……
老师：（没有理会甲同学）接下来请同学们通过实验探究变压器线圈两端的电压与匝数的关系。
……
问题：
（1）简述变压器的工作原理。如何回应甲同学认为变压器线圈会短路的问题？
（2）请结合材料评析老师教学过程中呈现的不足。
阅读材料，根据要求完成教学设计。
材料：
某高中物理教科书中，关于“电磁振荡与电磁波”一章某节的一个插图如图11所示。
任务：
（1）这个图像可用于“电磁振荡与电磁波”一章中什么物理知识的教学？
（2）用此图像设计一个教学片段，帮助学生理解与该现象相关的物理知识。
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中关于“功”的内容：“理解功和功率。了解生产生活中常见机械的功率大小及其意义。”
材料二：某高中物理教科书“功”一节部分教学内容如图12所示。
材料三：教学对象为高中一年级学生，学生已经学习了功的定义等知识。
任务：
（1）简述正功和负功的物理意义。
（2）根据上述材料，完成“正功和负功”学习内容的教学设计。