鞍山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、一质量为1kg的物体被人用手由静止向上提升1m，这时物体的速度2m/s，下列说法正确的是（　　）

A．手对物体做功10J

B．合外力对物体做功2J

C．合外力对物体做功12J

D．物体克服重力做功12J

2、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

3、如图所示，把一个小球放在玻璃漏斗中，晃动漏斗，可以使小球沿光滑的漏斗壁在某一水平面内做匀速圆周运动．此时小球所受到的力有（        ）

A．重力、支持力

B．重力、支持力，向心力

C．重力、支持力，离心力

D．重力、支持力、向心力、沿漏斗壁的下滑力

4、如图所示，虚线abc代表电场中三个等势面，相邻等势面之间的电势差相等，即，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下通过该区域时的运动轨迹，P、Q是这条轨迹上的两点，据此可知（　　）

A．三个等势面中，a的电势最低

B．带电质点在P点具有的电势能比在Q点具有的电势能大

C．带电质点通过P点时的动能较通过Q点时大

D．带电质点通过P点时的加速度较通过Q点时小

5、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

6、如图所示，平行板电容器与电源相接，充电后切断电源，然后将电介质插入电容器极板间，则两板间的电势差U及板间场强E的变化情况为(　　)

A．U变大，E变大

B．U变小，E变小

C．U不变，E不变

D．U变小，E不变

7、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．

8、某地有一风力发电机，它的叶片转动时可形成半径为20m的圆面。某时间内该地区的风向恰好跟叶片转动的圆面垂直，已知空气的密度为1.2kg/m3，假如这个风力发电机能将此圆内空气动能的10%转化为电能，若该风力发电机的发电功率约为1.63×104W，则该地区的风速约为（　　）

A．10m/s

B．8m/s

C．6m/s

D．4m/s

9、如图所示，空间存在一水平向左的匀强电场，两个带电小球P、Q 用相同的绝缘细绳悬挂在水平天花板下，两细绳都恰好竖直，则 （　　）

A．P、Q均带正电

B．P、Q均带负电

C．P带正电、Q带负电

D．P带负电、Q带正电

10、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

11、轮船以速度16m/s匀速运动，它所受到的阻力为1.5×107N，发动机的实际功率是

A．9.0×104kW

B．2.4×105kW

C．8.0×104kW

D．8.0×103kW

12、颠球是足球运动基本技术之一，若质量为400g的足球用脚颠起后，竖直向下以4m/s的速度落至水平地面上，再以3m/s的速度反向弹回，取竖直向上为正方向，在足球与地面接触的时间内，关于足球动量变化量△p和合外力对足球做的功W，下列判断正确的是（　　）

A．△p=1.4kg·m/s     W=-1.4J

B．△p=-1.4kg·m/s     W=1.4J

C．△p=2.8kg·m/s     W=-1.4J

D．△p=-2.8kg·m/s     W=1.4J

13、“中国快舟”系列飞船的成功发射，再次展现中国航天的大国力量。若将飞船的发射简化成质点做直线运动模型，其运动的v-t图像如图所示。关于飞船的运动，下列说法正确的是（　　）

A．t3时刻加速度为零

B． 时间内为静止

C．时间内为匀加速直线运动

D．与 时间内加速度方向相同

14、如图所示，把能在绝缘光滑水平面上做简谐运动的弹簧振子放在水平向右的匀强电场 中，小球在O点时，弹簧处于原长，A、B为关于O对称的两个位置，现在使小球带上负电， 并让小球从B点静止释放，那么下列说法正确的是（　　）

A．小球仍然能在 A、B 间做简谐运动，O 点是其平衡位置

B．小球从 B 运动到 A 的过程中，动能一定先增大后减小

C．小球不可能再做简谐运动

D．小球从 B 点运动到 A 点，其动能的增加量一定等于电势能的减少

15、图中虚线所示为某静电场的等势面，相邻等势面间的电势差都相等；实线为一试探电荷仅在电场力作用下的运动轨迹。该试探电荷在M、N两点受到的电场力大小分别为和，相应的电势能分别为和，则（　　）

A．

B．

C．

D．

16、倾角为 的斜面上，有质量为m，同一材质制成的均匀光滑金属圆环，其直径 d恰好等于平行金属导轨的内侧宽度。如图，电源提供电流 I，圆环和轨道接触良好。下面的匀强磁场，能使圆环保持静止的是（　　）

A．磁场方向垂直于斜面向上，磁感应强度大小等于

B．磁场方向垂直于斜面向下，磁感应强度大小等于

C．磁场方向竖直向下，磁感应强度大小等于

D．磁场方向竖直向上，磁感应强度大小等于

17、利用电磁感应驱动的电磁炮，原理示意图如图甲所示，高压直流电源电动势为E，大电容器的电容为C。套在中空的塑料管上，管内光滑，将直径略小于管的内径的金属小球静置于管内线圈右侧。首先将开关S接1，使电容器完全充电，然后将S转接2，此后电容器放电，通过线圈的电流随时间的变化规律如图乙所示，金属小球在的时间内被加速发射出去（时刻刚好运动到右侧管口）。下列关于该电磁炮的说法正确的是（　　）

A．小球在塑料管中的加速度随线圈中电流的增大而增大

B．在的时间内，电容器储存的电能全部转化为小球的动能

C．适当加长塑料管可使小球获得更大的速度

D．在的时间内，顺着发射方向看小球中产生的涡流沿逆时针方向

18、振动情况完全相同的两波源S1、S2（图中未画出）形成的波在同一均匀介质中发生干涉，如图所示为在某个时刻的干涉图样，图中实线表示波峰，虚线表示波谷，下列说法正确的是

A．a处为振动减弱点，c处为振动加强点

B．再过半个周期，c处变为减弱点

C．b处到两波源S1、S2的路程差可能为个波长

D．再过半个周期，原来位于a处的质点运动至c处

19、如图所示，在地面上以速度斜向上抛出质量为可视为质点的物体，抛出后物体落到比地面低的海平面上。不计空气阻力，当地的重力加速度为，若以地面为零势能面，则下列说法中正确的是（　　）

A．重力对物体做的功为

B．物体在海平面上的重力势能为

C．物体在海平面上的动能为

D．物体在海平面上的机械能为

20、如图所示中，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器。电源的电动势为E，内阻为r，电压表读数为U，电流表读数为I。当R3的滑片向a端移动时，下列结论中正确的是（　　）

A．U变大，I变大

B．U变大，I变小

C．U变小，I变小

D．U变小，I变大

21、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，产生的感应电动势最大值为50 V，那么该线圈由图示位置(线圈平面与磁场方向平行)转过30°时，线圈中的感应电动势大小为（　　）

A．

B．

C．

D．

22、如图甲，先将开关S掷向1，给平行板电容器C充电，稳定后把S掷向 2，电容器通过电阻R放电，电流传感器将电流信息导入计算机，屏幕上显示出电流I随时间t变化的图象如图乙所示．将电容器C两板间的距离增大少许，其他条件不变，重新进行上述实验，得到的I-t图象可能是       

A．

B．

C．

D．

23、一辆汽车在水平路面上行驶时对路面的压力为N1，在拱形路面上行驶中经过最高处时对路面的压力N2，已知这辆汽车的重力为G，则：

A．N1＜G

B．N1＞G

C．N2＜G

D．N2=G

24、下列描述物体运动的物理量中，属于矢量的是（　　）

A．加速度

B．速率

C．路程

D．时间

25、铋的半衰期是天，铋经过天后还剩下__________。

26、如图用伏安法测电阻时，如果不知道待测电阻的大概值时，为了选择正确的电路以减少误差，可将电压表一个接头分别在两点接触一下，如果安培表读数有显著变化，则S应接在___________处，如果伏特表读数有显著变化，则S应接在___________处。

27、如图所示，实线为一列简谐波在t＝0时刻的波形，虚线表示经过Δt＝0.2s后它的波形图，已知T＜Δt＜2T（T表示周期），则这列波传播速度可能值v＝_____；这列波的频率可能值f＝_______．

28、在β衰变中常伴有一种称为“中微子”的粒子放出．中微子的性质十分特别，因此在实验中很难探测.1953年，莱尼斯和柯文建造了一个由大水槽和探测器组成的实验系统，利用中微子与水中的核反应，间接地证实了中微子的存在．

（1）中微子与水中的发生核反应，产生中子（）和正电子（），即中微子+→+可以判定，中微子的质量数和电荷数分别是_______．（填写选项前的字母）

A.0和0             B.0和1             C.1和0             D.1和1

（2）上述核反应产生的正电子与水中的电子相遇，与电子形成几乎静止的整体后，可以转变为两个光子（γ），即+→2γ正电子与电子相遇不可能只转变为一个光子，原因是________．

（3）试通过分析比较，具有相同动能的中子和电子的物质波波长的大小．λn_____λe（填“＞”“＜”或“＝”）

29、当大气压强为76cmHg时，如图中四种情况下(图3中h=10 cm)被水银封闭气体的压强分别为：

（1）________cmHg；（2）________cmHg；（3）________cmHg；

（4）________cmHg

30、如图所示，在磁感强度为B的匀强磁场中，有一个边长为L的正六边形线圈 abcdef，线圈平面垂直于磁场方向，则穿过线圈的磁通量为______；若去掉其中的一条边ab，且通有图示顺时针方向的电流，电流强度大小为，则剩余的五条边所受安培力的大小为________（线圈不发生形变）.

31、某电阻的额定电压为2V、正常工作时的阻值约500Ω，现要精确测定其正常工作时的阻值Rx．实验室提供的器材有：

A、电流表A1(量程50mA.内阻r1约3Ω)

B、电流表A2(量程3mA，内阻r2=15Ω)

C、电压表V(量程9V，内阻RV=1kΩ)

D、定值电阻1(阻值R1=985Ω)

E、定值电阻2(阻值R2=1985Ω)

F、滑动变阻器(0～20Ω)滑动变阻器

G、蓄电池E(电动势10V，内阻很小)

H、开关S一个，导线若干

(1)某同学设计的实验电路如图．其中，电表1应选_________，电表2应选_________，定值电阻R应选_________．(填器材前的序号字母)

(2)实验中，调节滑动变阻器的阻值，当电表1的示数x1=_________时(结果保留1位有效数字)，被测电阻正常工作，此时电表2的示数为x2．

(3)被测电阻正常工作时电阻的表达式Rx=_________(用x1、x2和器材中已知量的符号表示)．

32、如图所示，相距为R的两块平行金属板M、N竖直放置，小孔S1、S2与O在同一水平线上，且。以O为圆心、R为半径的圆形区域内存在匀强磁场，磁感应强度为B。T为收集板，板上各点到O点的距离均为2R，其中CO、DO与水平方向夹角均为60°，板两端点的连线水平。质量为m、带电量为-q的粒子，经S1进入M、N间的电场后，通过S2进入磁场，经过磁场后打在收集板T上。粒子在S1处的速度以及粒子所受的重力均不计。

(1)圆形磁场区域磁场方向是垂直纸面向外还是垂直纸面向里？

(2)如果MN间的电压为，粒子打在收集板T的哪个位置？

(3)若在第2问中MN的电压下，假设有一群质量不等但带电量相同的粒子从S1射入经过S2进入磁场后偏转，则能被收集的粒子的质量应满足什么条件？（粒子间的相互作用忽略不计）

33、如图所示，甲、乙两个小孩各乘一辆冰车在水平冰面上游戏，甲和他的冰车总质量共为M=30kg，乙和他的冰车总质量也是30kg，游戏时甲推着一个质量m=15kg的箱子和他一起以大小为v0=2m/s的速度滑行，乙以同样大小的速度迎面滑来，为了避免相撞，甲突然将箱子沿冰面推给乙，箱子滑到乙处时乙迅速把它抓住，若不计冰面的摩擦，问甲至少要以多大的速度（相对地面）将箱子推出，才能避免与乙相撞．

34、在电磁感应现象中，感应电动势分为动生电动势和感生电动势两种。产生感应电动势的那部分导体就相当于“电源”，在“电源”内部非静电力做功将其它形式的能转化为电能。

(1)利用图甲所示的电路可以产生动生电动势。设匀强磁场的磁感应强度为B，金属棒ab的长度为L，在外力作用下以速度v水平向右匀速运动。此时金属棒中电子所受洛仑兹力f沿棒方向的分力f1即为“电源”内部的非静电力。设电子的电荷量为e，求电子从棒的一端运动到另一端的过程中f1做的功。

(2)均匀变化的磁场会在空间激发感生电场，该电场为涡旋电场，其电场线是一系列同心圆，单个圆上的电场强度大小处处相等，如图乙所示。在某均匀变化的磁场中，将一个半径为r的金属圆环置于相同半径的电场线位置处。从圆环的两端点a、b引出两根导线，与阻值为R的电阻和内阻不计的电流表串接起来，如图丙所示。金属圆环的电阻为R0，圆环两端点a、b间的距离可忽略不计，除金属圆环外其他部分均在磁场外。此时金属圆环中的自由电子受到的感生电场力F即为非静电力。若电路中电流表显示的示数为I，电子的电荷量为e，求∶

a.金属环中感应电动势E感大小；

b.金属圆环中自由电子受到的感生电场力F的大小。

(3)直流电动机的工作原理可以简化为如图丁所示的情景。在竖直向下的磁感应强度为B的匀强磁场中，两根光滑平行金属轨道MN、PQ固定在水平面内，相距为L，电阻不计。电阻为R的金属杆ab垂直于MN、PQ放在轨道上，与轨道接触良好。轨道端点MP间接有内阻不计、电动势为E的直流电源。杆ab的中点O用水平绳系一个静置在地面上、质量为m的物块，最初细绳处于伸直状态（细绳足够长）。闭合电键S后，杆ab拉着物块由静止开始做加速运动。由于杆ab切割磁感线，因而产生感应电动势E'，且E'同电路中的电流方向相反，称为反电动势，这时电路中的总电动势等于直流电源电动势E和反电动势E'之差。

a.请分析杆ab在加速的过程中所受安培力F如何变化，并求杆的最终速度vm；

b.当电路中的电流为I时，请证明电源的电能转化为机械能的功率为。

35、碰撞在宏观、微观世界中都是十分普遍的现象，在了解微观粒子的结构和性质的过程中，碰撞的研究起着重要的作用。

（1）一种未知粒子跟静止的氢原子核正碰，测出碰撞后氢原子核的速度是v1。该未知粒子以相同速度跟静止的氮原子核正碰时，测出碰撞后氮原子核的速度是v1，已知氢原子核的质量是，氮原子核的质量是14，上述碰撞都是弹性碰撞，求该未知粒子的质量；

（2）光电效应和康普顿效应深入地揭示了光的粒子性的一面。前者表明光子具有能量， 后者表明光子除了具有能量之外还具有动量。由狭义相对论可知，一定的质量m与一定的能量E相对应：，其中c为真空中光速。

①已知某单色光的频率为ν，波长为λ，该单色光光子的能量E  hν，其中h为普朗克常量。试借用质子、电子等粒子动量的定义：动量=质量×速度，推导该单色光光子的动量p=；

②在某次康普顿效应中，为简化问题研究，设入射光子与静止的无约束自由电子发生弹性碰撞，如图，碰撞后光子的方向恰好与原入射方向成 90°，已知：入射光波长，散射后波长为，普朗克恒量为h，光速为c，求碰撞后电子的动量和动能。

36、宇宙飞船由地球飞向月球是沿着它们的连线飞行的，途中经某一位置时飞船受地球和月球引力的合力为零，已知地球和月球两球心间的距离为，地球质量是月球质量的81倍。试计算飞船受地球引力和月球引力的合力为零的位置距地球中心的距离。