伊春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,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.

2、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

3、OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面,ON=OMab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 OMON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.ab 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.ab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

4、如图所示,轻绳MN的两端固定在水平天花板上,物体m1通过另一段轻绳系在轻绳MN的某处,光滑轻滑轮跨在轻绳MN上,可通过其下边的一段轻绳与物体m2一起沿MN自由移动。系统静止时轻绳MN左端与水平方向的夹角为60°,右端与水平方向的夹角为30°。则物体m1m2的质量之比为(  )

A.1:1

B.1:2

C.

D.

5、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

6、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

7、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

8、我们可以用“F=-F'”表示某一物理规律,该规律是(  )

A.牛顿第一定律

B.牛顿第二定律

C.牛顿第三定律

D.万有引力定律

9、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.

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、如图甲所示,为两相干波源,振动方向均垂直于纸面,产生的简谐横波波长均为λ,Р点是两列波相遇区域中的一点,已知Р点到两波源的距离分别为,两列波在Р点干涉相消。若的振动图象如图乙所示,则的振动方程可能为(  )

A.(cm)

B.(cm)

C.(cm)

D.(cm)

12、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

13、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adcba

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

14、渔船上的声呐利用超声波来探测远方鱼群的方位。某渔船发出的一列沿轴传播的超声波在时的波动图像如图甲所示,图乙为质点的振动图像,则(  )

A.该波沿轴正方向传播

B.若遇到3m的障碍物,该波能发生明显的衍射现象

C.该波的传播速率为0.25m/s

D.经过0.5s,质点沿波的传播方向移动2m

15、A、B两小球分别从图示位置被水平抛出,落地点在同一点M,B球抛出点离地面高度为h,与落点M水平距离为x,A球抛出点离地面高度为,与落点M水平距离为,忽略空气阻力,重力加速度为g,关于A、B两小球的说法正确的是(  )

A.A球的初速度是B球初速度的两倍

B.要想A、B两球同时到达M点,A球应先抛出的时间是

C.A、B两小球到达M点时速度方向一定相同

D.B球的初速度大小为

16、如图所示,天花板上悬挂的电风扇绕竖直轴匀速转动,竖直轴的延长线与水平地板的交点为O,扇叶外侧边缘转动的半径为R,距水平地板的高度为h。若电风扇转动过程中,某时刻扇叶外侧边缘脱落一小碎片,小碎片落地点到O点的距离为L,重力加速度为g,不计空气阻力,则电风扇转动的角速度为(  )

A.

B.

C.

D.

17、AB两点放置电荷量分别为的点电荷,其形成的电场线分布如图所示,CAB连线的中点,D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

18、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

19、火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动,火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2,则火星与地球绕太阳运动的(  )

A.轨道周长之比为2∶3

B.线速度大小之比为

C.角速度大小之比为

D.向心加速度大小之比为9∶4

20、关于下列四幅图的说法正确的是(  )

A.甲图为氢原子的电子云示意图,由图可知电子在核外运动有确定的轨道

B.乙图为原子核的比结合能示意图,由图可知原子核中的平均核子质量比的要大

C.丙图为链式反应示意图,氢弹爆炸属于该种核反应

D.丁图为氡的衰变图像,由图可知1g氡经过3.8天后还剩0.25g

二、填空题(共6题,共 30分)

21、抖动绳子的左端A,每秒做2次全振动,产生如如图所示的横波,则绳上横波的波速是________m/s,由图可判断出A开始振动的方向是________。(选填:向左、向右、向上、向下)。

22、如图所示,实线为时刻一列沿x轴正方向传播的简谐横波,时的波形如图中的虚线所示,x轴平衡位置坐标分别为的两质点,该列波的周期,则这列波的频率为______,1.0~1.5s内质点C的加速度与速度方向______(填“相同”或“相反”),时,B点的纵坐标为______cm。

23、一定质量的理想气体,从状态AABC循环后又回到状态A,其变化过程的VT图像如图。若状态A时的气体压强为p0,则理想气体在状态B时的压强为___________;从状态B到状态C,再到状态A的过程中气体___________(填吸收释放)热量。

 

24、“场”是物理学中重要的概念,除了电场和磁场,还有引力场。物体之间的万有引力就是通过引力场发生作用的,地球附近的引力场叫做重力场。类比电场强度的定义方法,定义“重力场强度”为___________,并说明两种场的共同点(至少写出两条)___________

25、一横波某时刻的波形图如图所示,此时质点A的运动方向向上,且经过2s第一次回到平衡位置。则波的传播方向___________,波速为___________m/s。

26、如图所示,湖面中央O处有一振源在竖直平面内做简谐振动,某同学测得该振源的振动周期为T=0.1 s。以图示时刻为计时的零时刻,且波向右传播,由此可求得该列水波的传播速度为v=______m/s,此时图中质点C的振动方向是______(选填“向上”或“向下”),距离振源40 m处的质点第一次出现波峰的时刻为t=______s。

三、实验题(共1题,共 5分)

27、有一根粗细均匀的空心导体棒如图a所示,截面为同心圆环如图b,其电阻约为100Ω,这种材料的电阻率为ρ。某同学用以下器材测量该导体棒的内径:

A.20分度的游标卡尺

B.螺旋测微器

C.电流表A1量程50mA,内阻R1=100Ω

D.电流表A2量程l00mA,内阻R2约40Ω

E.滑动变阻器R0~10Ω

F.直流电源E

G.导电材料样品Rx

H.开关一只,导线若干

(1)用游标卡尺测量导体棒长度如图甲,示数L=   mm;用螺旋测微器测量其外径如图乙,示数D=   mm。

(2)图丙是实验原理图,请在丁图中完成线路连接。

(3)闭合开关S,调整滑动变阻器,记录电流表A1的读数I1和电流表A2的读数I2,则导体管的内径d=   用已知量和测量量的符号来表示

 

四、解答题(共5题,共 25分)

28、如图所示,绝热性能良好的汽缸开口向上,缸中用绝热性能良好的活塞封闭一段气体,气柱的长为h,活塞与汽缸内壁无摩擦且气密性良好,活塞的质量为m,横截面积为S,大气压强为p0,开始时缸中气体的温度为T0,重力加速度为g

①若在汽缸上放一个质量为m的物块,再给缸中气体加热,使气柱长仍为h,则加热后气体的温度为多少?

②若只给缸中气体缓慢加热,当气体温度为2T0时,电热丝产生的热量为Q,则气体的内能增加多少?

29、如图所示,光滑倾斜导轨PA与固定在地面上的光滑水平导轨AB的夹角θ=53°,两导轨在A点平滑连接。导轨AB与半径R=0.5m的光滑半圆轨道BCDB点相切,O是半圆BCD的圆心,BOD在同一竖直线上。BD右方中存在着水平向左的匀强电场,场强大小V/m。让质量m=8g的绝缘小球a在倾斜轨道PA上的某位置由静止开始自由下滑,g=10m/s2sin53°=0.8cos53°=0.6

(1)若小球a恰好能从D点飞出,求a释放时的高度ha

(2)让质量m=8g、带电量为Cb球从斜面上某处静止释放,恰好能通过与圆心等高的C点,求b球释放时的高度hb

(3)(2)的条件下,若轨道AB长为1.3mb小球沿着轨道通过D点以后垂直打在轨道PA上,求b球释放时的高度hb

30、如图所示,足够长的U形光滑导体框固定在水平面上,宽度为L,一端连接的电阻为R。导体框所在空间存在竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B。电阻为r的导体棒MN放在导体框上,其长度恰好等于导体框的宽度,且相互接触良好。其余电阻均可忽略不计。在水平拉力作用下,导体棒向右匀速运动,速度大小为v

(1)请根据法拉第电磁感应定律推导导体棒匀速运动时产生的感应电动势的大小E=BLv

(2)求回路中感应电流I和导体棒两端的电压U

(3)若改用某变力使导体棒在滑轨上做简谐运动,其速度满足公式v'=,求在一段较长时间t内,回路产生的电能大小E

31、如图,某透明体的横截面是半径为的四分之一圆,一细束光线射向透明体的圆弧面,到达一侧面的点时恰好发生全反射,并从另一侧面的点射出。已知,真空中光速为,求:

(1)光线的入射角;

(2)光从的时间。

32、中国“天宫”载人空间站在距地面高400km左右的轨道上做匀速圆周运动,在此高度上有非常稀薄的大气,受气体阻力的影响,轨道高度1个月大概下降2km,“天宫”安装有发动机,可对轨道进行周期性修正。假设“天宫”正常运行轨道高度为h,经过一段时间t,轨道高度下降了。已知引力常量为G,地球质量为M,地球半径为R,“天宫”质量为m,“天宫”垂直速度方向的有效横截面积为S。假设“天宫”附近空气分子是静止的,与“天宫”相遇后和“天宫”共速。若规定距地球无限远处为地球引力零势能点,则地球附近物体的引力势能可表示为,其中M为地球质量,m为物体质量,r为物体到地心距离。求:

(1)“天宫”正常在轨道上做圆周运动时的线速度大小v

(2)以无限远为零势能点,“天宫”正常在轨道上做圆周运动时的机械能E

(3)若“天宫”轨道高度下降时损失的机械能为,忽略下降过程中阻力大小变化,请估算“中国空间站”附近的空气密度

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