大兴安岭地区2024-2025学年第一学期期末教学质量检测试题(卷)四年级物理

一、选择题(共20题,共 100分)

1、如图所示,PMN为三个透明平板,MP的夹角略小于NP的夹角,一束平行光垂直P的上表面入射,下列干涉条纹的图像可能正确的是(  )

   

A.   

B.   

C.   

D.   

2、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ab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

3、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

4、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.

5、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

6、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

7、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

8、如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图,虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场.金属矿电阻为R时刻,金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始,以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场,时刻线框全部进入磁场。则时间内金属框中电流i、电量q、运动速度v和拉力F随位移x或时间t变化关系可能正确的是(  )

A.

B.

C.

D.

9、珠宝学院的学生实习时,手工师傅往往要求学生打磨出不同形状的工件。如图所示为某同学打造出的“蘑菇形”透明工件的截面图,该工件的顶部是半径为R的半球体,为工件的对称轴,AB是工件上关于轴对称的两点,AB两点到轴的距离均为,工件的底部涂有反射膜,工件上最高点与最低点之间的距离为2R,一束单色光从A点平行对称轴射人工件且恰好从B点射出,则工件的折射率为(  )

A.

B.

C.

D.

10、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

11、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

12、如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。将饺子轻放在匀速运转的足够长的水平传送带上,不考虑饺子之间的相互作用和空气阻力。关于饺子在水平传送带上的运动,下列说法正确的是(  )

   

A.饺子一直做匀加速运动

B.传送带的速度越快,饺子的加速度越大

C.饺子由静止开始加速到与传送带速度相等的过程中,增加的动能等于因摩擦产生的热量

D.传送带多消耗的电能等于饺子增加的动能

13、如图甲所示,某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动,并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像,如图乙所示。手机保持静止时,图像显示的加速度值为0,自由下落时,图像显示的加速度值约为-10m/s2,忽略空气阻力,下列说法正确的是(  )

A.时,手机已下降了约1.8m

B.时,手机正向上加速运动

C.加速度约为70m/s2时,手机速度为0

D.时间内,橡皮筋的拉力逐渐减小

14、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.

15、汽车自动控制刹车系统(ABS)的原理如图所示.铁质齿轮P与车轮同步转动,右端有一个绕有线圈的磁体(极性如图),M是一个电流检测器.当车轮带动齿轮P转动时,靠近线圈的铁齿被磁化,使通过线圈的磁通量增大,铁齿离开线圈时又使磁通量减小,从而能使线圈中产生感应电流,感应电流经电子装置放大后即能实现自动控制刹车.齿轮从图示位置开始转到下一个铁齿正对线圈的过程中,通过M的感应电流的方向是(  )

A.总是从左向右

B.总是从右向左

C.先从右向左,然后从左向右

D.先从左向右,然后从右向左

16、工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的AB两点,轻绳长度大于AB两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上,乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动,甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上,此时物体刚要离开地面,然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高,不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中,下列说法正确的是(       

A.轻绳的张力大小一直不变

B.轻绳的张力先变大后变小

C.轻绳的张力先变小后变大

D.轻绳对挂钩的作用力先变大后变小

17、如图所示,在倾角=37°的斜面底端的正上方 H 处,平抛一个物体,该物体落到斜面上的速度方向正好与斜面垂直,则物体抛出时的初速度v ( )

A.

B.

C.

D.

18、2020年3月20日,电影《放射性物质》在伦敦首映,该片的主角—居里夫人是放射性元素钋()的发现者。已知钋()发生衰变时,会产生粒子和原子核,并放出射线。下列分析正确的是(  )

A.原子核的质子数为82,中子数为206

B.射线具有很强的穿透能力,可用来消除有害静电

C.由粒子所组成的射线具有很强的电离能力

D.地磁场能使射线发生偏转

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

A.当F=0.5μmg时,ABC均保持静止不动

B.当F=2.5μmg时,AC不会发生相对滑动

C.当F=3.5μmg时,BC以相同加速度运动

D.只要力F足够大,AC一定会发生相对滑动

20、设地球的半径为R0,质量为m的卫星在距地面R0高处做匀速圆周运动,地面的重力加速度为g,则下列说法正确的是(  )

A.卫星的角速度为

B.卫星的线速度为

C.卫星的加速度为

D.卫星的周期为

二、填空题(共6题,共 30分)

21、一简谐横波沿x轴正方向传播,时刻的波形如图所示,此刻波刚好传播到m,此时该点_______(选填“向上”或“向下”)振动,该波沿x轴传播的速度m/s。在此后的2s内,则该质点通过的总路程是__________m处质点的振动方程为__________cm。

22、带有活塞的气缸中封有一定质量的理想气体,缸内气体从状态A变化到状态B,再从状态B变化到状态C,如图所示。在从状态A变化到状态B过程中,气缸单位面积上所受气体分子撞击的作用力____________(选填“增大”“不变”或“减小”),在从状态B变化到状态C过程中,缸内气体对外界__________(选填“做正功”“做负功”或“不做功”),在整个过程中,缸内气体的内能__________(选填“增大”“不变”或“减小”)。

23、自行车内胎充气过足,在阳光下受暴晒时车胎极易爆裂,设暴晒过程中内胎容积的变化可以忽略不计。则在爆裂前受暴晒的过程中,气体温度升高,分子无规则热运动加剧,气体压强______;在车胎突然爆裂的瞬间,胎内气体内能______;在车胎爆裂前,气体分子的平均动能______,大量气体分子作用在胎内壁单位面积上的平均作用力______。(均填“减小”“不变”或“增大”)

24、将一定质量的0℃的冰溶为0℃的水,此时分子的总动能______,分子的总势能______。(选填“减小”、“不变”或“增大”)

25、波速相等的两列简谐波在x轴上相遇,一列波(虚线)沿x轴正向传播,另一列波(实线)沿x轴负向传播.某一时刻两列波的波形如图所示,两列波引起的振动在x=8m处相互__________(填“加强”或“减弱”), 在x=10m处相互__________(填“加强”或“减弱”);在x=14m处质点的振幅为________cm.

26、中核集团利用小型辐照装置研究新冠病毒灭活,其主要原理是利用辐照源钴60()衰变后产生镍(Ni)和电子,并放出γ射线,利用γ射线、电子束产生的电离作用,使病毒失去感染性。该衰变方程为___________+ ;已知钴60的半衰期为5. 27年,则10g的钴60经10. 54年后还剩下___________g的钴60。

三、实验题(共1题,共 5分)

27、某同学想设计一个测量金属棒电阻率的实验方案,实验室提供的器材有:

A.电流表A1(内阻Rg=100Ω,满偏电流Ig=3mA)

B.电流表A2(内阻约为0.4Ω,量程为0.6A)

C.定值电阻R0=900Ω

D.滑动变阻器R(0-5Ω,允许通过的最大电流2A)

E.干电池组(电动势为6V,内阻约0.05Ω)

F.一个开关和导线若干

G.螺旋测微器,游标卡尺

(1)用多用电表粗测金属棒的阻值:当用“×10Ω”挡时发现指针偏转角度过大,他应该换用______挡(填“×1Ω”或“×100Ω”),换挡并进行一系列正确操作后,指针静止时如图所示,则金属棒阻值约为______Ω;

(2)请根据提供的器材,设计一个实验电路,要求尽可能精确测量金属棒的阻值,请在方框中画出电路图______

(3)若实验测得电流表A1示数为I1,电流表A2示数为I2,则金属棒电阻的符号表达式为Rx=______(用I1I2R0Rg表示)。

四、解答题(共5题,共 25分)

28、如图所示,平静湖面岸边的垂钓者,眼睛恰好位于岸边P点正上方的高度处,水面与P点等高,浮标QP远,鱼饵灯M在浮标正前方处的水下,垂钓者发现鱼饵灯刚好被浮标挡住,已知水的折射率,眼睛、PQM在同一竖直面内,求:

1)鱼饵灯离水面的深度

2)若鱼饵灯缓慢竖直上浮,当它离水面多深时,鱼饵灯发出的光恰好无法从水面PQ间射出。

29、如图所示,在竖直平面内倾角的粗糙斜面,下端与粗糙水平地面平滑相连,右端与光滑半圆轨道平滑对接,为半圆轨道的竖直直径。长为,斜面最高点与地面高度差,轨道的半径。质量为的小滑块P从点静止释放,P与轨道间的滑动摩擦因数为,在点静止放置一个质量也为的小球Q,P如果能与Q发生碰撞,二者没有机械能损失。已知重力加速度为。求:

(1)滑块P与Q碰撞前瞬间速度的大小,及碰后小球Q运动到点时对轨道压力大小;

(2)如果小球Q的质量变为为正数)小球Q通过点后能够落在斜面上,求的最大值

(3)若小球Q的质量为为正数),可调,求Q在斜面上落点的范围(不考虑Q撞击斜面后的反弹)。

30、如图所示,半圆形透明体的半径为R,光屏置于直径的右端并与透明体的直径垂直,一单色光以入射角射向透明体的圆心O,出射光线与的夹角。真空中的光速为c求:

(1)透明体对该种单色光的折射率n

(2)该单色光进入透明体后到达光屏的时间t

31、如图所示,是一种折射率n1.5的棱镜,用于某种光学仪器中,现有一束光线沿MN方向射到棱镜的AB面上,入射角的大小sini,求:

光在棱镜中传播的速率;

画出此束光线射出棱镜后的方向,要求写出简要的分析过程.(不考虑返回到ABBC面上的光线)

32、蹦床比赛分成预备运动和比赛动作.最初,运动员静止站在蹦床上在预备运动阶段,他经过若干次蹦跳,逐渐增加上升高度,最终达到完成比赛动作所需的高度;此后,进入比赛动作阶段.

把蹦床简化为一个竖直放置的轻弹簧,弹力大小F=kx (x为床面下沉的距离,k为常量).质量m=50kg的运动员静止站在蹦床上,床面下沉x0=0.10m;在预备运动中,假设运动员所做的总功W全部用于其机械能;在比赛动作中,把该运动员视作质点,其每次离开床面做竖直上抛运动的腾空时间均为△t=2.0s,设运动员每次落下使床面压缩的最大深度均为xl.取重力加速度g=10m/s2,忽略空气阻力的影响.

(1)求常量k,并在图中画出弹力Fx变化的示意图;

(2)求在比赛动作中,运动员离开床面后上升的最大高度hm

(3)借助F-x 图像可以确定弹性做功的规律,在此基础上,求 x1W的值

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