嘉义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、蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘，而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说，蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中，并分成a、b两束，则下列说法正确的是（　　）

A．用a光可在光盘上记录更多的数据信息

B．b光在水中传播的速度较a光大

C．使用同种装置，用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽

D．增大水中复色光的入射角，则a光先发生全反射

2、某同学利用如图甲所示的装置，探究物块a上升的最大高度H与物块b距地面高度h的关系，忽略一切阻力及滑轮和细绳的质量，初始时物块a静止在地面上，物块b距地面的高度为h，细绳恰好绷直，现将物块b由静止释放，b碰到地面后不再反弹，测出物块a上升的最大高度为H，此后每次释放物块b时，物块a均静止在地面上，物块b着地后均不再反弹，改变细绳长度及物块b距地面的高度h，测量多组（H，h）的数值，然后做出H-h图像（如图乙所示），图像的斜率为k，已知物块a、b的质量分别为m1、m2，则以下给出的四项判断中正确的是（　　）

①物块a，b的质量之比                      ②物块a、b的质量之比

③H-h图像的斜率为k取值范围是0＜k＜1               ④H-h图像的斜率为k取值范围是1＜k＜2

A．①③

B．②③

C．①④

D．②④

3、如图所示，两端封闭的导热U形管竖直放置在水平面上，其中的空气被水银隔成①、②两部分空气柱，以下说法正确的是（　　）

A．若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管，使其倾斜，则空气柱①长度不变

B．若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管，使其倾斜，则空气柱①变短

C．若周围环境温度升高，则空气柱①长度不变

D．若周围环境温度升高，则空气柱①长度变大

4、如图所示的正四棱锥，底面为正方形，其中，a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷，现将一带电荷量为的正试探电荷从O点移到c点，此过程中电场力做功为。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是（　　）

A．a点固定的是负电荷

B．O点的电场强度方向平行于

C．c点的电势为

D．将电子由O点移动到d，电势能增加

5、如图，均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面（纸面）向里，磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度ω匀速转动半周，在线框中产生感应电流．现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率的大小应为（   ）

A．

B．

C．

D．

6、类比是一种常用的研究方法．如图所示，O为椭圆ABCD的左焦点，在O点固定一个正电荷，某一电子P正好沿椭圆ABCD运动，A、C为长轴端点，B、D为短轴端点，这种运动与太阳系内行星的运动规律类似．下列说法中正确的是（        ）

A．电子在A点的线速度小于在C点的线速度

B．电子在A点的加速度小于在C点的加速度

C．电子由A运动到C的过程中电场力做正功，电势能减小

D．电子由A运动到C的过程中电场力做负功，电势能增加

7、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

8、如图所示，用一束太阳光去照射横截面为三角形的玻璃砖，在光屏上能观察到一条彩色光带。下列说法正确的是（　　）

A．玻璃对b光的折射率大

B．c光子比b光子的能量大

C．此现象是因为光在玻璃砖中发生全反射形成的

D．减小a光的入射角度，各种色光会在光屏上依次消失，最先消失的是b光

9、如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角，一重为的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的（　　）

A．作用力为

B．作用力为

C．摩擦力为

D．摩擦力为

10、在距离不太远的情况下，亲子电动车（如图）是很多家长接送小学生的选择，亲子电动车一般限制时速不能超过25公里/小时，图为某电动车起步时的速度随时间变化的图像，下列说法正确的是（　　）

A．0~5s内电动车的位移为15m

B．t=5s时电动车的加速度为1.2m/s2

C．0~5s内电动车的平均速度大于3m/s

D．在起步过程中电动车的功率是一定的

11、某平面区域内一静电场的等势线分布如图中虚线所示，一正电荷仅在电场力作用下由a运动至b，设a、b两点的电场强度分别为Ea、Eb，电势分别为a、b，该电荷在a、b两点的速度分别为va、vb，电势能分别为Epa、Epb，则（　　）

A．Ea＞Eb

B．a＞b

C．va＞vb

D．Epa＞Epb

12、空间存在电场，沿电场方向建立直线坐标系Ox，使Ox正方向与电场强度E的正方向相同，如图所示为在Ox轴上各点的电场强度E随坐标x变化的规律。现将一正电子（）自坐标原点O处由静止释放，已知正电子的带电量为e、正电子只受电场力，以下说法正确的是（　　）

A．该电场可能为某个点电荷形成的电场

B．坐标原点O与点间的电势差大小为

C．该正电子将做匀变速直线运动

D．该正电子到达点时的动能为

13、国家为节约电能，执行峰谷分时电价政策，引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处，建立如图所示的“电网仅为3户家庭供电”模型，3户各有功率P=3kW的用电器，采用两种方式用电：方式一为同时用电1小时，方式二为错开单独用电各1小时，两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1、ΔE2，若用户电压恒为220V，不计其它线路电阻，则（　　）

A．两种方式用电时，电网提供的总电能之比为1:1

B．两种方式用电时，变压器原线圈中的电流之比为1:3

C．

D．

14、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

15、如图所示，一细束由黄、蓝、紫三种色光组成的复色光通过三棱镜折射后分为a、b、c三种单色光，∠A大于c光在棱镜中的临界角而小于b光在棱镜中的临界角，下列说法中正确的是（　　）

A．a种色光为紫光

B．在三棱镜中a光的传播速度最大

C．在相同实验条件下用a、b、c三种色光做双缝干涉实验，c光相邻亮条纹间距一定最大

D．若复色光绕着入射点O顺时针转动至与AB面垂直时，屏上最终只有a光

16、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

17、如图所示，某健身者右手拉着抓把沿图示位置A水平缓慢移动到位置B，他始终保持静止不计绳子质量，忽略绳子和重物与所有构件间的摩擦，则重物下移过程（　　）

A．绳子的拉力逐渐增大

B．该健身者所受合力逐渐减小

C．该健身者对地面的压力不变

D．该健身者对地面的摩擦力逐渐减小

18、如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态，现将两环距离变小后书本仍处于静止状态，则

A．杆对A环的支持力变大

B．B环对杆的摩擦力变小

C．杆对A环的力不变

D．与B环相连的细绳对书本的拉力变大

19、2021年7月，我国将发射全球首颗搭载主动激光雷达二氧化碳探测的大气环境监测卫星。在航天领域中，悬绳卫星是一种新兴技术，它要求两颗卫星在不同轨道上同向运行，且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上、如图所示，卫星乙的轨道半径为r，甲､乙两颗卫星的质量均为m，悬绳的长度为r，其重力不计，地球质量为M，引力常量为G，则两颗卫星间悬绳的张力为（　　）

A．

B．

C．

D．

20、放射性元素钚（）是重要的核原料，其半衰期为88年，一个静止的钚238衰变时放出α粒子和γ光子，生成原子核X，已知钚238、α粒子和原子核X的质量分别为、、，普朗克常量为，真空中的光速为c，则下列说法正确的是（　　）

A．X的比结合能比钚238的比结合能小

B．将钚238用铅盒密封，可减缓其衰变速度

C．钚238衰变时放出的γ光子具有能量，但是没有动量

D．钚238衰变放出的γ光子的频率小于

21、某同学在原地进行单手运球训练中发现，让篮球从静止开始下落并自由弹起，弹起的最大高度比原来低20cm。为了让篮球每次都能弹回原来的高度，当球回到最高点时，向下拍打一次球，每分钟拍打100次，篮球质量为0.6kg。取重力加速度g=10m/s2.。不计空气阻力和拍球瞬间的能量损失，则该同学每次拍打篮球需做功为___________J，拍打篮球的平均功率为___________W。

22、如图所示电路中，电源内阻不可忽略且阻值小于R1。滑动变阻器的滑片P由a向b移动的过程中，电压表V的示数变化情况是________；滑片处于__________时，电源的输出功率最大。

23、真空中两平行金属板相距为15cm，若给他们加上30V的电压，则在两板间形成的匀强电场的场强为_________，在两板间放置一个电量为的点电荷，它所受的静电力为________。

24、如图，两个带相等电荷量的检验电荷分别放在某点电荷电场中的两点，受电场力大小为，方向互相垂直，则两检验电荷为___________电荷（选填“同种”、“异种”或“无法确定”）；若是的中点，把处的检验电荷沿连线移动至处，整个过程该电荷电势能变化情况为为__________。

25、如图所示，位于介质Ⅰ和Ⅱ分界面上的波源S，产生两列分别沿x轴正方向与负方向传播的机械波。若该机械波在介质Ⅰ和Ⅱ中的频率及传播速度分别为f1、f2和v1、v2，则f1：f2=______；v1：v2=______。

26、如图是学校体育馆建筑工地的扬尘噪声监测显示牌，即时显示工地周围空气的温度、湿度、悬浮物微粒（PM2.5、PM10）浓度等信息。若某天早晨牌上显示的温度、湿度分别为28.9℃、61.7%，傍晚时分别显示为34.5℃、51.7%，仅由这四个数据，能比较出__________（填“早晨”或“傍晚”）时空气分子无规则运动更剧烈些，PM10在__________（填“早晨”或“傍晚”）时无规则运动更剧烈些，早晨时__________（填“PM2.5”、“PM10”）微粒的无规则运动更剧烈些，__________（填“能”或“不能”）比较出早晨时空气的绝对湿度跟傍晚是否相同。

27、某实验小组做描绘小灯泡伏安特性曲线的实验。该小组设计了如图甲所示的实验电路。

（1）根据设计的实验电路将图乙的实物图连接完整_______。

（2）某次实验时，滑动变阻器的滑片从a向b滑动的过程中，发现电压表和电流表原来几乎没有示数，直到接近b端时示数急剧增大。经检查所有电路连线及仪器都完好，则可能原因是：_________。

（3）调整好电路后，描绘的小灯泡伏安特性曲线如图丙所示，根据图丙所画的伏安特性曲线判断：

①将该灯泡直接接在一电动势为3V、内阻为1Ω的电源两端，小灯泡的功率为_________W；（结果保留两位小数）

②将_________只相同的小灯泡并联后，与①中电源以及一定值电阻R0 =0. 25Ω串联成闭合回路，可使灯泡消耗的总功率最大，最大值约为_________W。（结果保留两位小数）

28、如图所示，是某打印机的分纸、送纸机构的简化装置图。一叠纸由带有弹簧支架的托板托起，压在搓纸轮下方，纸张前端与挡板右侧面平齐。每一次输纸指令发出后，搓纸轮的转速可在时间t1内从零均匀增加到n（单位：转/秒），之后匀速转动至本次输纸结束，搓纸轮的直径为D。正常情况下搓纸轮与最上面的纸张间不会发生相对滑动，要求输纸指令发出后，搓纸轮必须在时间t2内（t2>t1）将最上面的一张纸的前端送达两送纸轮的切点处。

（1）求两送纸轮的切点与纸张前端的距离x。

（2）如果已知每张纸的质量均为m，纸张与纸张间的动摩擦因数均为，重力加速度为g，搓纸轮对纸张的压力恒为N。为了确保每次成功输送一张纸，搓纸轮与纸张间的动摩擦因数应该满足什么条件？ （假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，忽略一张纸的重力）

29、热气球主要通过自带的机载加热器来调整气囊中空气的温度，从而达到控制气球升降的目的。有一热气球停在地面，下端开口使球内外的空气可以流通，以保持球内外压强相等，设气球的总体积，球壳体积忽略不计，除球内空气外，热气球的总质量。已知地面附近大气的温度，密度，大气可视为理想气体，求当气球刚好从地面飘起时气球内气体的温度T。（结果保留一位小数）

30、如图所示，一内壁光滑的绝缘圆管A固定在竖直平面内。圆环的圆心为O，D点为圆管的最低点，A、B两点在同一水平线上，AB=2L，圆环的半径为r=L（圆管的直径忽略不计），过OD的虚线与过AB的虚线垂直相交于C点。在虚线AB的上方存在水平向右的、范围足够大的匀强电场；虚线AB的下方存在竖直向下的、范围足够大的匀强电场，电场强度大小等于。圆心O正上方的P点有一质量为m、电荷量为−q（q＞0）的绝缘小物体（视为质点），PC间距为L。现将该小物体无初速释放，经过一段时间，小物体刚好沿切线从A点无碰撞地进入圆管内，并继续运动。重力加速度用g表示。

（1）虚线AB上方匀强电场的电场强度为多大？

（2）小物体从管口B离开后，经过一段时间的运动落到虚线AB上的N点（图中未标出N点），则N点距离C点多远？

31、如图所示，xOy平面与水平地面垂直，x轴在地面上。足够长的光滑绝缘水平轨道固定在第II象限内，右边界垂直且紧贴y轴，竖直光滑绝缘半圆轨道固定在水平轨道左边界且与水平轨道平滑连接。在第I象限内有垂直xOy平面向外的匀强磁场B和沿y轴正向的匀强电场E，且。半圆轨道处在沿x轴负向的匀强电场E2中。且E2=2E1；。在水平轨道上放置可视为质点的两小球1和2，它们均带正电，两者中间锁定一被压缩的轻质绝缘弹簧（弹簧与两小球不拴接）。解除锁定，弹簧恢复原长后拿走，此后小球1沿水平轨道以速度v1=lm/s进入第I象限，结果打在x轴上x=2h处，小球2沿水平轨道向左运动然后进入半圆轨道。已知球1质量为m0，电荷量为q，球2质量为。电荷量为，水平轨道高为h。g取10m/s2，不计两小球间的库仑力，两小球运动始终在xOy平面内。

(1)求解除锁定前轻弹簧储存的弹性势能；

(2)求匀强磁场的磁感应强度B的大小；

(3)要使球2能沿原路返回进入第1象限，求半圆轨道的半径应满足的条件以及球2进入第I象限后打在x轴上时速度方向与x轴正向所成角度的正切值。

32、如图所示，长为的水平传送带以的速率沿顺时针方向匀速转动，其右端有一竖直放置的固定光滑圆轨道，为其竖直方向的直径，其中。现让质量的小物块（可视为质点），从传送带左端的A点以的速度滑上，并从传送带右端飞出，之后恰好沿切线由B点进入圆轨道，最终能够运动到M点。已知物块与传送带之间的摩擦因数，滑动摩擦力等于最大静摩擦力，重力加速度。求

（1）物块能否与传送带达到共速？若能，求物块达到传送带右端的时间；若不能，求物块到达传送带右端的速度大小。

（2）圆轨道的半径R的取值范围。