高中物理某教科书中描述的一个演示实验如图 1 所示。 在振幅较小的情况下， 通过该实验能初步得出的结论是（ ）

如图 2 甲所示， 在力传感器下端悬挂一钩码。 某同学手持该传感器， 从站立状态下蹲， 再从下蹲状态起立回到站立状态， 此过程中手和上身保持相对静止。 下蹲过程传感器受到的拉力随时间变化情况如图 2 乙， 则起立过程传感器受到的拉力随时间变化情况可能是（ ）。

登上火星是人类的梦想。 若将地球和火星公转视为匀速圆周运动， 忽略行星自转影响。 根据表 1， 火星和地球相比， 下列叙述正确的是（ ）。

2013 年 6 月 11 日“神舟十号” 顺利升空， 标志着我国火箭载人太空飞行有了历史性的突破。高空实验火箭起飞前， 仪器舱内气体的压强 p0=1 atm， 温度 t0=27℃。 在火箭竖直向上加速飞行的过程中， 当加速度的大小等于重力加速度 g 时， 仪器舱内水银气压计示数 p=0.6p0， 已知仪器舱是密封的， 则此时舱内温度为（ ）

某电阻中通有随时间变化的电流 i， 按每经过 24s 减少一半的规律变化， 初始时刻电流为 I0，如图 3 所示。 该电流的表达式为（ ）。

如图 4 所示， 空间存在具有水平边界 EF， 方向水平向里的匀强磁场： 在距离 EF 下方 H 处有一正方形线框 MNPO， 线框平面的法线方向与磁场方向平行。 将线框以初速度 v0 竖直向上抛出。若运动过程中 MN 始终与 EF 平行， MN 在磁场中达到最高点时， OP 未进入磁场。 则线框从开始运动至最高点的过程中， v-t 图像是（ ）

某光栅每厘米有 3150 条刻线， 用该光栅做衍射实验， 则在第五级衍射光谱中可观察到的最大可见光波长为（ ）。

球形电容器由两个同心的球壳导体， A、 B 组成， 如图 5 所示。 导体 A、 B 的半径分别为和RA 和 RB， 且 RA

（1） 导体 A、 B 之间的电场强度；

（2） 该电容器的电容

下面为一道物理习题和某同学的解答过程。

问题：

（1） 简述该习题旨在帮助学生掌握的知识；（4 分）

（2） 给出该习题的正确解答；（6 分）

（3） 针对该同学的作业， 设计教学片段帮助他解决该问题。

下面是李老师讲授高中物理“静电现象的应用” 一课的教学片段。李老师： 同学们， 前面我们已经学习过电荷在电场中会受到力的作用。 由于金属导体中也有电荷， 如果把一块金属导体放在电场中， 导体中的电荷会怎样呢？ 大家先看大屏幕（图 6）， 阅读课本中对应的内容， 待会儿我们共同来讨论

（师生阅读、 讨论）

李老师： 同学们， 有谁想发表自己的观点？

甲同学： 金属中有自由电子， 在电场力的作用下向左边运动， 直至到达金属板的左边为止。

乙同学： 金属中的正电荷在电场力， 的作用下向右运动， 直至到达金属板的右侧为止。

李老师： 同学们都说得非常好！ 正是因为受到外电场力的作用， 正负电荷分开， 从而在左右两边就出现了正负电荷， 我们把这些电荷叫作感应电荷。 我们知道只要有电荷就会产生电场， 那么感应电荷产生的场就叫感应电场。 感应电荷的电场方向与外电场方向相反， 所以最终合场强为零， 这时我们就说静电平衡了。 同学们理解这个过程了吗？

同学： 理解了。

李老师： 接下来我们学习等势面， 同学们先阅读课本。

（同学阅读， 老师巡视）

李老师： 有谁能说说什么是等势面吗？

丙同学： 等势面是电势相等的面。 处于静电平衡状态的整个导体是个等势体， 它的表面是个等势面

丁同学： 老师， 静电平衡的导体， 它的内部还有电荷吗？

戊同学： 老师我知道， 在电场力的作用下， 金属中的电荷被分开了， 负电荷只能停留在左边，正电荷只能停留在右边， 所以中间就没有电荷了

李老师： 回答得非常好！ 静电平衡后， 导体内部就没有净电荷了。 我们继续讨论等势面。

问题：

（1） 请对李老师教学过程中的不足进行评述；（10 分）

（2） 指出戊同学回答中存在的问题；（5 分）

（3） 针对丁、 戊同学的问题， 设计一个教学片段或教学思路， 帮助学生正确理解静电平衡时导体内部电荷的分布问题。

阅读材料， 根据要求完成教学设计。

材料 图 7 所示为高中物理某教科书“科学的转折： 光的粒子性” 一节中的一个演示实验。

任务：

（1） 这个演示实验可用于什么物理知识的教学？ （4 分）

（2） 用此实验设计一个教学片断， 帮助学生理解与该现象相关的物理知识。（8 分）

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（实验）》 关于“电容、 电感与交流电” 的内容的要求为： 通过实验， 了解电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用。

材料二 高中物理某教科书“电感和电容对交变电流的影响” 一节的部分内容。

材料三 教学对象为高中二年级学生， 已学过交流电、 电感、 电容概念。

任务：

（1） 简述什么是交变电流。（4 分）

（2） 根据上述材料， 完成“实验： 电容对交变电流的影响” 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）