荆门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、某铁路安装有一种电磁装置可以向控制中心传输信号，以确定火车的位置和运动状态，其原理是将能产生匀强磁场的磁铁安装在火车首节车厢下面，如图甲所示（俯视图），当它经过安放在两铁轨间的线圈时，线圈便产生一个电信号传输给控制中心。线圈边长分别为和，匝数为，线圈和传输线的电阻忽略不计。若火车通过线圈时，控制中心接收到线圈两端的电压信号与时间的关系如图乙所示（、均为直线），、、、是运动过程的四个时刻，则火车（　　）

A．在时间内做匀速直线运动

B．在时间内做匀减速直线运动

C．在时间内加速度大小为

D．在时间内和在时间内阴影面积相等

2、如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、固定在同一水平面内，导轨的左端P、M之间接有电容器C。在的区域内存在着垂直于导轨平面向下的磁场，其磁感应强度B随坐标x的变化规律为（k为大于零的常数）。金属棒ab与导轨垂直，从x=0的位置在水平外力F的作用下沿导轨做匀速直线运动，金属棒与导轨接触良好，金属棒及导轨的电阻均不计。关于电容器的带电量、金属棒中的电流I、拉力F、拉力的功率P随x的变化图象正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

3、下列关于教科书上的四副插图，说法正确的是（　　）

A．图甲为静电除尘装置的示意图，带负电的尘埃被收集在线状电离器B上

B．图乙为给汽车加油前要触摸一下的静电释放器，其目的是导走加油枪上的静电

C．图丙中摇动起电机，烟雾缭绕的塑料瓶顿时清澈透明，其工作原理为静电吸附

D．图丁的燃气灶中安装了电子点火器，点火应用了电磁感应原理

4、猎豹起跑时加速度的大小可达8m/s2。一只质量为50kg的猎豹以该加速度起跑瞬间，所受外力的合力大小为（　　）

A．100N

B．200N

C．400N

D．600N

5、作用在同一个物体上的两个共点力，一个力的大小是5N，另一个力的大小是8N，它们合力的大小可能是

A．2N

B．6N

C．14N

D．16N

6、一太阳能电池板的电动势为0.80V，内阻为20Ω将该电池板与一阻值为140Ω的电阻连成闭合电路，该闭合电路的路端电压为（　　）

A．0.80V

B．0.70V

C．0.60V

D．0.50V

7、下列关于向心加速度的说法中正确的是（   ）

A．向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢

B．向心加速度的方向不一定指向圆心

C．向心加速度描述线速度方向变化的快慢

D．匀速圆周运动的向心加速度不变

8、如图所示，两带有等量异种电荷的平行金属板M、N水平放置，a、b为同一条电场线上的两点，若将一质量为m、电荷量为-q的带电粒子分别置于a、b两点，则粒子在a点时的电势能大于其在b点时的电势能；若将该粒子从b点以初速度v0竖直向上抛出，则粒子到达a点时的速度恰好为零。已知a、b两点间的距离为d，金属板M、N所带电荷量始终不变，不计带电粒子的重力，则下列判断中正确的是（　　）

A．a点电势一定高于b点电势

B．两平行金属板间形成的匀强电场的场强大小为

C．a、b两点间的电势差为

D．若将M、N两板间的距离稍微增大一些，则a、b两点间的电势差变小

9、物体在运动过程中，克服重力做功50J，则（　　）

A．物体的重力势能可能不变

B．物体的重力势能一定减小50J

C．物体的重力势能一定增加50J

D．物体的重力一定做功50J

10、如图，某教室墙上有一朝南的钢窗，将钢窗右侧向外打开，以推窗人的视角来看，窗框中产生（　　）

A．顺时针电流，且有收缩趋势

B．顺时针电流，且有扩张趋势

C．逆时针电流，且有收缩趋势

D．逆时针电流，且有扩张趋势

11、如图所示，很多游乐场有长、短两种滑梯，它们的高度相同。某同学先后通过长、短两种滑梯滑到底端的过程中，不计阻力，下列说法正确的是（　　）

A．沿长滑梯滑到底端时，重力的瞬时功率大

B．沿短滑梯滑到底端时，重力的瞬时功率大

C．沿长滑梯滑到底端过程中，重力势能的减少量大

D．沿短滑梯滑到底端过程中，重力势能的减少量大

12、如图甲所示，在和的a、b两处分别固定着电量不等的点电荷，其中a处点电荷的电量为，c、d两点的坐标分别为与。图乙是a、b连线上各点的电势与位置x之间的关系图象（取无穷远处为电势零点），图中处为图线的最低点。则（　　）

A．b处电荷的电荷量为

B．b处电荷的电荷量为

C．c、O两点的电势差等于O、d两点的电势差

D．c、d两点的电场强度相等

13、如图所示，直线为某电源的图线，直线为某电阻的图线。用该电源和该电阻组成闭合电路后，该电阻正常工作。下列说法正确的是（　　）

A．该电源的电动势为

B．该电源的内阻为

C．该电阻的阻值为

D．该电源的输出功率为

14、如图所示为齿轮的传动示意图，大齿轮带动小齿轮转动，大、小齿轮的角速度大小分别为ω1、ω2，两齿轮边缘处的线速度大小分别为v1、v2，则(　　)

A．ω1＜ω2，v1＝v2

B．ω1＞ω2，v1＝v2

C．ω1＝ω2，v1＞v2

D．ω1＝ω2，v1＜v2

15、如图所示，匀强磁场中有一等边三角形线框abc，匀质导体棒在线框上向右匀速运动。导体棒在线框接触点之间的感应电动势为E，通过的电流为I。忽略线框的电阻，且导体棒与线框接触良好，则导体棒（　　）

A．从位置①到②的过程中，E增大、I增大

B．经过位置②时，E最大、I为零

C．从位置②到③的过程中，E减小、I不变

D．从位置①到③的过程中，E和I都保持不变

16、库仑定律的表达式是（　　）

A．

B．

C．

D．

17、如图所示，是两个研究平抛运动的演示实验装置，对于这两个演示实验的认识，下列说法正确的是（　　）

A．甲图中,两球同时落地,说明平抛小球在水平方向上做匀速运动

B．甲图中,两球同时落地,说明平抛小球在竖直方向上做自由落体运动

C．乙图中,两球恰能相遇,说明平抛小球在水平方向上做匀加速运动

D．乙图中,两球恰能相遇,说明平抛小球在水平方向上做自由落体运动

18、某同学自制一电流表，其原理如图所示。质量为m的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，弹簧的劲度系数为k，在矩形区域abcd内有匀强磁场，ab=L1，bc=L2，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。MN的右端连接一绝缘轻指针，可指示出标尺上的刻度。MN的长度大于ab，当MN中没有电流通过且处于静止时，MN与矩形区域的ab边重合，且指针指在标尺的零刻度；当MN中有电流时，指针示数可表示电流强度。MN始终在纸面内且保持水平，重力加速度为g。下列说法中正确的是（ 　　）

A．当电流表的示数为零时，弹簧的长度为

B．标尺上的电流刻度是均匀的

C．为使电流表正常工作，流过金属杆的电流方向为N→M

D．电流表的量程为

19、质子疗法进行治疗，该疗法用一定能量的质子束照射肿瘤杀死癌细胞．现用一直线加速器来加速质子，使其从静止开始被加速到1.0×107m/s．已知加速电场的场强为1.3×105N/C，质子的质量为1.67×10-27kg，电荷量为1.6×10-19C，则下列说法正确的是

A．加速过程中质子电势能增加

B．质子所受到的电场力约为2×10－15N

C．质子加速需要的时间约为8×10-6s

D．加速器加速的直线长度约为4m

20、如图所示，理想变压器原线圈c、d两端接入稳定的交流电压，b是原线的中心抽头，S为单刀双掷开关，滑动变阻器R的滑片处于变阻器正中间，电表均为理想电表，下列说法中正确的是（）

A．只将S从a拨接到b，电流表的示数将减半

B．只将S从a拨接到b，电压表的示数将减半

C．只将滑动变阻器R的滑片从中点移到最上端，电流表的示数将减半

D．只将滑动变阻器R的滑片从中点移到最上端，c、d两端输入的功率将为原来的

21、如图所示，光滑水平平台BC上固定一光滑斜面AB，AB与BC平滑连接，与BC等高的平台MN上固定一竖直圆弧形轨道，与平台MN左端相切于M点，半径R=0.4m，平台BC右侧水平地面上放一质量的木板，木板上表面与平台等高，左端紧靠平台BC。现将质量的滑块从距斜面底端高h=1.25m处由静止释放，到达B点后，经平台滑到木板上，滑块滑到木板右端时，滑块恰好与木板速度相等，且木板刚好与平台MN相碰，碰后木板立即停止运动，滑块由于惯性滑上圆弧形轨道。已知滑块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数，滑块可视为质点，重力加速度g取。

根据上述信息，回答下列小题。

【1】滑块滑到斜面底端B时的速度大小为（　　）

A．2m/s

B．3m/s

C．4m/s

D．5m/s

【2】滑块在木板上滑动过程中木板的加速度大小为（　　）

A．

B．

C．

D．

【3】滑块没有滑上木板时，木板右端距平台MN左端的距离为（　　）

A．0.1m

B．0.3m

C．0.5m

D．0.8m

【4】滑块通过圆弧形轨道最低点M时，轨道对滑块的支持力大小为（　　）

A．25N

B．30N

C．35N

D．40N

22、对于功和能的关系，下列说法中正确的是（       ）．

A．功就是能，能就是功

B．功可以变为能，能可以变为功

C．做功过程就是物体能量的转化过程

D．功是物体能量的量度

23、质量为m的滑块从半径为R的半球形碗的边缘滑向碗底，过碗底时速度为v，若滑块与碗间的动摩擦因数为μ，则在过碗底时滑块受到摩擦力的大小为（　　）

A．

B．

C．

D．

24、如图所示，面积均为的单匝线圈绕轴在磁感应强度为的匀强磁场中以角速度匀速转动，从图中所示位置开始计时，下图中能产生正弦交变电动势的是（     ）

A．

B．

C．

D．

25、建筑工地上起重机吊起钢管如图所示，已知钢管重1.8×104N，长2m，厚度忽略不计，钢索能承受的最大拉力为1.5×104N。为使起重机能匀速地吊起钢管，绳索全长至少要______m。（钢索从钢管中穿过）

26、如图所示，某一正弦交流电随时间变化图线，它的电压的最大值Em=_____V，电压的有效值E=_____V，交流电的周期T=_____s，交流电流的瞬时值表达式e=______________V。

27、如图所示，竖直放置的长直导线中通以恒定电流，矩形金属线框跟导线在同一平面内，当线框以直导线为轴转动时，线框中______（选填“能”或“不能”）产生感应电流.

28、密闭容器内一定质量的理想气体，从状态a出发，经历ab和bc两个过程，其V-T图像如图1所示。ab的反向延长线过原点O，bc与横轴T平行，状态a和状态b的气体分子热运动速率的统计分布图像如图2所示。则状态a对应的是_______（选填“①”或“②”），从b到c过程，气体的内能_______（选填“增大”、“减小”或“不变”），状态a与状态c相比，单位体积中的气体分子数目_______（选填“较多”、“较少”或“相等”）。

29、如图所示，通电导线MN与单匝矩形线圈abcd共面，位置靠近ab且相互绝缘。当MN中电流突然减小时，线圈产生的感应电流I的方向为________（选填“顺时针”、“逆时针”、“无感应电流”），线圈所受安培力的合力为F，的方向为______（选填“向左”、“向右”、“F为零”）。

30、氢原子的核外电子由高能级跃迁到低能级时，氢原子的电势能减小，电子的动能增大（______）

31、利用单摆测当地重力加速度的实验中，某组同学采用如图所示的实验装置；

(1)为比较准确地测量出当地重力加速度的数值，除秒表外，在下列器材中，还应该选用_____。（用器材前的字母表示）

A．长度接近1m的细绳

B．长度为20cm左右的细绳

C．直径为1.8cm的塑料球

D．直径为1.8cm的金属球

E．最小刻度为1cm的米尺

F．最小刻度为1mm的米尺

(2)该组同学先通过测量和计算得出悬点到小球球心的距离，然后用秒表测出单摆完成n次全振动所用的时间t。更换摆线长度L后，多次测量时间t，保证每次单摆都完成n次全振动，根据实验数据，利用计算机做出t2＿L（n次全振动所用时间t的平方＿悬点到小球球心的距离L）图线，并根据图线拟合得到方程t2=kL。由此得出当地的重力加速度g=_____。（请用所给字母表示）

(3)某同学在实验过程中，摆长L没有加上小球的半径，其它操作和计算无误，那么他得到的摆长和周期的关系实验图像可能是下列图像中的_____。

A．     B．     C．     D．

32、如图所示，质量均为m的三个物体A、B、C静止置于足够长光滑水平面上，A、B之间用弹簧拴接。某时刻给C一个向右的瞬时冲量I，C与B碰后粘在一起，C与B碰撞时间极短。求弹簧的最大弹性势能。

33、如图所示，两根固定的光滑的金属导轨水平部分与倾斜部分平滑连接，两导轨间距为L=0.5m，导轨的倾斜部分与水平面成α=37°角．导轨的倾斜部分有一个匀强磁场区域abcd，磁场方向垂直于斜面向上，导轨的水平部分在距离斜面底端足够远处有两个匀强磁场区域，磁场方向竖直且相反，所有磁场的磁感应强度大小均为B=1T，每个磁场区沿导轨的长度均为L=0.5m，磁场左、右两侧边界均与导轨垂直．现有一质量为m=0.5kg，电阻为r=0.2Ω，边长也为L的正方形金属线框PQMN，从倾斜导轨上由静止释放，金属线框在MN边刚滑进磁场abcd时恰好做匀速直线运动，此后，金属线框从导轨的倾斜部分滑上水平部分．取重力加速度g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8．求：

(1)金属线框刚释放时MN边与ab的距离s；

(2)可调节cd边界到水平导轨的高度，使得线框刚进入水平磁场区时速度大小为8m/s，求线框在穿越水平磁场区域过程中的加速度的最大值；

(3)若导轨的水平部分有多个连续的长度均为L磁场，且相邻磁场方向相反，求在(2)的条件下，线框在水平导轨上从进入磁场到停止的位移和在两导轨上运动过程中线框内产生的焦耳热．

34、如图甲所示，在同一水平面上，两条足够长的平行金属导轨MNPQ间距为，右端接有电阻，导轨EF连线左侧光滑且绝缘，右侧导轨粗糙，EFGH区域内有垂直导轨平面磁感应强度的矩形匀强磁场；一根轻质弹簧水平放置左端固定在K点，右端与质量为金属棒a接触但不栓接，且与导轨间的动摩擦因数，弹簧自由伸长时a棒刚好在EF处，金属棒a垂直导轨放置，现使金属棒a在外力作用下缓慢地由EF向左压缩至AB处锁定，压缩量为，此时在EF处放上垂直于导轨质量，电阻的静止金属棒b；接着释放金属棒a，两金属棒在EF处碰撞，a弹回并压缩弹簧至CD处时速度刚好为零且被锁定，此时压缩量为，b棒向右运动，经过从右边界GH离开磁场，金属棒b在磁场运动过程中流经电阻R的电量。设棒的运动都垂直于导轨，棒的大小不计，已知弹簧的弹力与形变量的关系图象（如图乙）与x轴所围面积为弹簧具有的弹性势能。求：

(1)金属棒a碰撞金属棒b前瞬间的速度；

(2)金属棒b碰撞后的速度；

(3)整个过程中电阻R上产生的热量。

35、如图所示，将一导热性能良好的容器竖直放置在地面上，并封闭一定质量的理想气体，用一可自由移动的活塞将气体分成A、B两部分，活塞与容器无摩擦且不漏气，此时A、B两部分气体体积之比为，A部分气体压强为，B部分气体压强为，重力加速度为g。

（1）若环境温度升高，分析活塞如何移动并说明理由；

（2）若整个容器以的加速度竖直向上做匀加速直线运动，求稳定后A、B两部分气体的体积之比。

36、如图所示光滑的水平地面上放置一四分之一光滑圆弧轨道A，圆弧轨道半径为R，左侧靠着竖直墙壁，右侧紧靠轨道放置与其最低点等高的水平长木板B，质量为m，长木板上表面粗糙，动摩擦因数为μ，左端放置一物块C，质量为2m，从圆弧轨道最高点由静止释放另一质量为m的物块D，物块D滑至最低点时与物块C发生弹性碰撞，碰后D沿圆弧轨道上升（C、D均可视为质点，重力加速度取g），求：

（1）碰后D上升的高度；

（2）若C恰好未滑离长木板B，求长木板B的长度。