四平2024-2025学年第一学期期末教学质量检测试题(卷)四年级物理

1、1697年牛顿、伯努利等解出了“最速降线”的轨迹方程。如图所示，小球在竖直平面内从静止开始由P点运动到Q点，沿PMQ光滑轨道时间最短（该轨道曲线为最速降线）。PNQ为倾斜光滑直轨道，小球从P点由静止开始沿两轨道运动到Q点时，速度方向与水平方向间夹角相等。M点为PMQ轨道的最低点，M、N两点在同一竖直线上。则（　　）

A．小球沿两轨道运动到Q点时的速度大小不同

B．小球在M点受到的弹力小于在N点受到的弹力

C．小球在PM间任意位置加速度都不可能沿水平方向

D．小球从N到Q的时间大于从M到Q的时间

2、《流浪地球2》影片中，太空电梯高耸入云，在地表与太空间高速穿梭。太空电梯上升到某高度时，质量为2.5kg的物体重力为16N。已知地球半径为6371km，不考虑地球自转，则此时太空电梯距离地面的高度约为（       ）

A．1593km

B．3584km

C．7964km

D．9955km

3、某压敏电阻的阻值随受压面所受压力的增大而减小。某兴趣小组利用该压敏电阻设计了判断电梯运行状态的装置，其电路如图甲所示。将压敏电阻平放在竖直电梯内，受压面朝上，在上面放一物体A，电梯静止时电压表示数为，在电梯由静止开始运行过程中，电压表的示数如图乙所示，则电梯运动情况为（　　）

A．匀加速下降

B．匀加速上升

C．加速下降且加速度在变大

D．加速上升且加速度在变小

4、中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜发现了一颗近地小行星，这颗近地小行星直径约为40m。已知地球半径约为6400km，若该小行星与地球的第一宇宙速度之比约为，则该行星和地球质量之比的数量级为（　　）

A．10-15

B．10-16

C．10-17

D．10-18

5、图甲所示为家庭电路中的漏电保护器，其原理简图如图乙所示，变压器原线圈由火线和零线并绕而成，副线圈接有控制器，当副线圈ab端有电压时，控制器会控制脱扣开关断开，从而起保护作用。下列哪种情况扣开关会断开（　　）

A．用电器总功率过大

B．站在地面的人误触火线

C．双孔插座中两个线头相碰

D．站在绝缘凳上的人双手同时误触火线和零线

6、OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面，ON=OM，a、b两束可见单色光（关于OO′）对称，从空气垂直射入棱镜底面 MN，在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率

B．在棱镜中，a光束的传播速度小于b光束的传播速度

C．a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验，a光束比b光束的中央亮条纹宽

D．a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验，a光束比b光束的条纹间距小

7、如图所示，坐标系的第一、四象限的两块区域内分别存在垂直纸面向里、向外的匀强磁场，磁感应强度的大小均为1.0T，两块区域曲线边界的曲线方程为（）。现有一单匝矩形导线框在拉力的作用下，从图示位置开始沿x轴正方向以的速度做匀速直线运动，已知导线框长为、宽为，总电阻值为，开始时边与轴重合。则导线框穿过两块区域的整个过程拉力做的功为（　　）

A．0.25J

B．0.375J

C．0.5J

D．0.75J

8、如图所示，两个半径不等的均匀带电圆环P、Q带电荷量相等，P环的半径大于Q环的，P带正电，Q带负电。两圆环圆心均在O点，固定在空间直角坐标系中的yOz平面上。a、b在x轴上，到O点的距离相等，c在y轴上，到O点的距离小于Q环的半径。取无限远处电势为零，则（　　）

A．O点场强不为零

B．a、b两点场强相同

C．电子从c处运动到a处静电力做功与路径无关

D．电子沿x轴从a到b，电场力先做正功后做负功

9、下列说法正确的是（　　）

A．液体分子的无规则运动称为布朗运动

B．两分子间距离减小，分子间的引力和斥力都增大

C．物体做加速运动，物体内分子的动能一定增大

D．物体对外做功，物体内能一定减小

10、歼-20战斗机安装了我国自主研制的矢量发动机，能够在不改变飞机飞行方向的情况下，通过转动尾喷口方向改变推力的方向，使战斗机获得很多优异的飞行性能。已知在歼20战斗机沿水平方向超音速匀速巡航时升阻比(垂直机身向上的升力和平行机身向后的阻力之比)为。飞机的重力为G，使飞机实现节油巡航模式的最小推力是（　　）

A．G

B．

C．

D．

11、在A、B两点放置电荷量分别为和的点电荷，其形成的电场线分布如图所示，C为A、B连线的中点，D是连线的中垂线上的另一点。则下列说法正确的是（　　）

A．

B．C点的电势高于D点的电势

C．若将一正电荷从C点移到无穷远点，电场力做负功

D．若将另一负电荷从C点移到D点，电荷电势能减小

12、如图所示，光滑水平面上有一足够长的轻质绸布C，C上静止地放有质量分别为2m、m的物块A和B，A、B与绸布间的动摩擦因数均为μ。已知A、B与C间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对A施一水平拉力F，F从0开始逐渐增大，下列说法正确的是（　　）

A．当F=0.5μmg时，A、B、C均保持静止不动

B．当F=2.5μmg时，A、C不会发生相对滑动

C．当F=3.5μmg时，B、C以相同加速度运动

D．只要力F足够大，A、C一定会发生相对滑动

13、如图所示，将悬挂在O点的铜球从方形匀强磁场区域左侧一定高度处由静止释放，磁场区域的左右边界处于竖直方向，不考虑空气阻力，则（　　）

A．铜球在左右两侧摆起的最大高度相同

B．铜球最终将静止在O点正下方

C．铜球运动到最低点时受到的安培力最大

D．铜球向右进入磁场的过程中，受到的安培力方向水平向左

14、网课期间，有同学在家里用投影仪上课。投影仪可以吊装在墙上，如图所示。投影仪质量为m，重力加速度为g，则吊杆对投影仪的作用力（　　）

A．方向左斜向上

B．方向右斜向上

C．大小大于mg

D．大小等于mg

15、如图，电路中所有元件完好。当光照射光电管时，灵敏电流计指针没有偏转，其原因是（　　）

A．电源的电压太大

B．光照的时间太短

C．入射光的强度太强

D．入射光的频率太低

16、如图所示，有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连，其中轻绳P竖直，轻弹簧Q与竖直方向的夹角为，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　）

A．轻绳P的弹力大小可能小于mg

B．弹簧Q可能处于压缩状态

C．剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为g

D．剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为gsin

17、如图甲所示为探究电磁驱动的实验装置。某个铝笼置于U形磁铁的两个磁极间，铝笼可以绕支点自由转动，其截面图如图乙所示。开始时，铝笼和磁铁均静止，转动磁铁，会发现铝笼也会跟着发生转动，下列说法正确的是（       ）

A．铝笼是因为受到安培力而转动的

B．铝笼转动的速度的大小和方向与磁铁相同

C．磁铁从图乙位置开始转动时，铝笼截面中的感应电流的方向为a→d→c→b→a

D．当磁铁停止转动后，如果忽略空气阻力和摩擦阻力，铝笼将保持匀速转动

18、我国已成功发射的月球探测车上装有核电池提供动力。核电池是利用放射性同位素衰变放出载能粒子并将其能量转换为电能的装置。某核电池使用的核燃料为，一个静止的发生一次α衰变生成一个新核，并放出一个γ光子。将该核反应放出的γ光子照射某金属，能放出最大动能为的光电子。已知电子的质量为m，普朗克常量为h。则下列说法正确的是（　　）

A．新核的中子数为144

B．新核的比结合能小于核的比结合能

C．光电子的物质波的最大波长为

D．若不考虑γ光子的动量，α粒子的动能与新核的动能之比为117：2

19、福岛第一核电站的核污水含铯、锶、氚等多种放射性物质，一旦排海将对太平洋造成长时间的污染。氚（）有放射性，会发生β衰变并释放能量，其半衰期为12.43年，衰变方程为，以下说法正确的是（　　）

A．的中子数为3

B．衰变前的质量与衰变后和的总质量相等

C．自然界现存在的将在24.86年后衰变完毕

D．在不同化合物中的半衰期相同

20、如图甲所示，某汽车大灯距水平地面的高度为81cm，该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出，经旋转抛物面反射后，垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度，，半球透镜的折射率为，tan15°≈0.27，则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离为（　　）

A．3m

B．15m

C．30m

D．45m

21、如图，将一个光电管正确连接到电路中，电源的a端是__________（选填“正”或“负”）极。若在光电管正常工作时，增大照射光强度，电路中电流将__________（选填“变大”、“变小”或“不变”）

22、质量为4kg的物体B静止在光滑水平面上，一质量为1kg的物体A以2.0m/s的水平速度和B发生正碰，碰撞后A以0.2m/s的速度反弹，则碰撞后物体B的速度大小为________；此过程中系统损失的机械能等于________。

23、如图所示为质谱仪原理图，A为粒子加速器，B为速度选择器，其中的磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里，两极板a、b所加电压为U，距离为d；C为偏转分离器，磁感应强度大小为，方向也是垂直于纸面向里。现一质量为m、电荷量为q的正粒子（不计重力），经加速器加速后，恰能沿直线通过速度选择器，然后从小孔O垂直于分离器边界进入分离器，做匀速圆周运动打在胶片上P点。则速度选择器两极板电压正极是_________（选填“a极板”或“b极板”）；O、P间距_________。

24、某同学用频闪照相研究自由落体运动的加速度。他让一小球自由下落并拍出了频闪照片，将照片复印到方格纸上如图所示，为了计算出当地的重力加速度，他用游标卡尺测得小球的直径为24.3mm，并测得图中方格纸每小格的边长为图中小球直径的4倍。若闪光频率为10Hz，则当地的重力加速度大小为____________m/s2，拍摄图中A位置时小球的速度大小为____________m/s（计算结果保留3位有效数字）。

25、某同学用如图所示的装置测量滑块与斜面间的动摩擦因数，其中，遮光条宽度d=6.0 mm，光电门甲和乙相距l=1.00 m。实验时，滑块可以由光电门甲上方某位置自由下滑。某次实验中，遮光条通过光电门甲、乙的时间分别为t1=6.0×10-3 s和t2=2. 0×10-3 s，则滑块在斜面上运动的加速度大小a=_____________m/s2；测得光电门甲、乙的竖直高度差h=0.60 m， g取10 m/s2，则滑块与斜面间的动摩擦因数μ=______________。

26、某同学研究绳波的形成，取一条较长的软绳，用手握住一端水平拉直后，沿竖直方向抖动即可观察到绳波的形成。该同学先后两次抖动后，观察到如图所示的甲、乙两列绳波波形。则甲波的周期比乙波的周期___（选填“大”或“小”）；甲波的起振方向_____（选填 “向上”或“向下”）。

27、图1为“探究做功与物体速度变化的关系”的实验装置。以小车为研究对象，小车运动的位移和速度可以由打点纸带测出，功的具体数值可以不测量，由此探究小车合外力所做的功与速度变化的关系。

（1）实验中_______（选填“需要”或“不需要”）补偿小车受到阻力的影响，理由是_______。

（2）在某次实验中打出的纸带上选取8个计数点，如图2所示，第一个打点记为计数点0，除计数点0、1间外，其余两相邻计数点间均有四个打点未画出，则打计数点5时，小车的速度大小v5=_______m/s（结果保留两位有效数字）。

（3）取计数点到0点的距离为x，以v2为横坐标，x为纵坐标，作出x—v2图像，除计数点5外，其余各点已经标在图3中，请在答题卷的坐标纸上标出计数点5，画出图线_______并求出该图线的斜率k=_______。[选用重物质量m，小车质量M，重力加速度g，细线牵引力T、小车所受合外力F等代表物理量的字母表示（字母的单位均已为国际制单位）]。

28、如图所示，外径足够大，中空的水平圆形转盘内径r=0.6m，沿转盘某条直径有两条光滑凹槽，凹槽内有A、B、D、E四个物块，D、E两物块分别被锁定在距离竖直转轴R=1.0m处，A、B分别紧靠D、E放置。两根不可伸长的轻绳，每根绳长L=1.4m，一端系在C物块上，另一端分别绕过转盘内侧的光滑小滑轮，穿过D、E两物块中间的光滑圆孔，系在A、B两个物块上，A、B、D、E四个物块的质量均为m=1.0kg，C物块的质量mC=2.0kg，所有物块均可视为质点，（取重力加速度g=10m/s2，=6.403。=1.414，计算结果均保留三位有效数字）

（1）启动转盘，转速缓慢增大，求A、D以及B、E之间恰好无压力时的细绳的拉力大小及转盘的角速度大小；

（2）停下转盘后，将C物块置于圆心O处，并将A、B向外侧移动使轻绳水平拉直，然后无初速度释放A、B、C物块构成的系统，求A、D以及B、E相碰前瞬间C物块的速度大小；

（3）碰前瞬间解除对D、E物块的锁定，若A、D以及B、E一经碰撞就会粘在一起，且碰撞时间极短，求碰后C物块的速度大小。

29、平行直导轨由水平部分和倾斜部分组成，导轨间距 L＝0.5  m，PQ 是分界线，倾斜部分倾角为 θ＝30°，PQ 右侧有垂直于斜面向下的匀强磁场 B2＝1 T，PQ 左侧存在着垂直 于水平面但方向未知、大小也为 1 T 的匀强磁场 B1，如图所示。质量 m＝0.1 kg、接入电路的电阻 r＝0.1 Ω 的两根金属细杆 ab 和 cd 垂直放于该导轨上，其中 ab 杆光滑，cd 杆与导轨间的动摩擦因数为 μ＝导轨底端接有 R＝0.1 Ω 的电阻。开始时ab、cd 均静止于导轨上。现对ab 杆施加一水平向左的恒定外力 F，使其向左运动，当 ab 杆向左运动的位移为 x 时开始做匀 速直线运动，此时 cd 刚要开始沿斜面向上运动（仍保持静止），再经 t＝0.4 s 撤去外力 F，最后 ab 杆静止在水平导轨上。整个过程中电阻 R 的发热量为 Q＝1.0 J。设最大静摩擦力等于滑动摩 擦力。（g＝10 m/s2，不计空气阻力）

(1)判断 B1 磁场的方向；

(2)刚撤去外力 F 时 ab 杆的速度 v 的大小；

(3)求 ab 杆的最大加速度 a 的大小和加速过程中的位移 x 的大小。

30、如图所示，两根一端带有挡柱的金属导轨MN和PQ与水平面成θ＝37°角，两导轨间距L＝1m，导轨自身电阻不计，整个装置处在磁感应强度大小B＝2T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向上。两根完全相同的金属棒ab和cd，每根棒长为L，质量m＝1kg，电阻R＝1Ω，垂直放在导轨平面上且始终与导轨保持良好接触。现让金属棒cd靠在挡柱上，金属棒ab在沿斜面向上的外力F作用下从轨道上某处由静止开始做加速度a＝2.5m/s2的匀加速直线运动，直到金属棒cd刚要滑动时撤去外力F；此后金属棒ab继续向上运动0.35s后减速为0，且金属棒ab向下返回到初始出发点时的速度大小为1m/s。已知两金属棒与导轨间的动摩擦因数均为0.5，假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，重力加速度g取10m/s2。求：

（1）金属棒cd刚要滑动时，金属棒ab的速度大小；

（2）金属棒ab沿斜面向上匀加速运动过程中外力的最大值；

（3）金属棒ab从最高点返回到初始出发点过程中，金属棒ab产生的焦耳热。

31、   如图所示，水平桌面长L=3m，距水平地面高h=0.8m，桌面右端放置一个质量m2=0.4kg的小物块B，桌面的左端有一质量m1=0.6kg的小物块A。某时刻物块A以初速度v0=4m/s开始向右滑动，与B发生正碰后立刻粘在一起，它们从桌面水平飞出，落到地面上的D点。已知物块A与桌面间的动摩擦因数μ=0.2，重力加速度g=10m/s2。求：

（1）物块A与物块B碰前瞬间，A的速度大小v1；

（2）物块A与物块B碰后瞬间，A、B整体的速度大小v2；

（3）A、B整体的落地点D距桌面右边缘的水平距离x。

32、如图所示，在宽度为d的0≤x＜d区域有沿x轴正方向的匀强电场，在宽度也为d的d＜x＜2d区域有方向垂直xOy平面向外的匀强磁场。一质量为m、带电量为+q的粒子，从坐标原点O由静止释放，离开磁场右边界时，速度和x轴正向夹角为30°，粒子在磁场里的运动时间为t，不计粒子重力。求：

（1）磁感应强度大小；

（2）电场强度大小。