宣城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24题,共 120分)

1、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,ab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ab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ab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.ab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ab两点间的电势差变小

2、汽车在水平地面转弯时,坐在车里的小云发现车内挂饰偏离了竖直方向,如图所示。设转弯时汽车所受的合外力为F,关于本次转弯,下列图示可能正确的是(  )

A.

B.

C.

D.

3、如图,纸面内正方形abcd的对角线交点O处有垂直纸面放置的通有恒定电流的长直导线,电流方向垂直纸面向外,所在空间有磁感应强度为,平行于纸面但方向未知的匀强磁场,已知c点的磁感应强度为零,则b点的磁感应强度大小为(  )

A.0

B.

C.

D.

4、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

5、如图所示,理想变压器原线圈cd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,cd两端输入的功率将为原来的

6、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.

7、分子势能随分子间距离变化的图像(取趋近于无穷大时为零),如图所示。将两分子从相距处由静止释放,仅考虑这两个分子间的作用,则下列说法正确的是(  )

A.当时,释放两个分子,它们将开始远离

B.当时,释放两个分子,它们将相互靠近

C.当时,释放两个分子,时它们的速度最大

D.当时,释放两个分子,它们的加速度先增大后减小

8、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

9、如图所示,带有活塞的汽缸中封闭着一定质量的气体(不考虑分子势能).将一个热敏电阻(电阻值随温度升高而减小)置于汽缸中,热敏电阻与汽缸外的欧姆表连接,汽缸和活塞均具有良好的绝热性能.下列说法正确的是(        

A.若拉动活塞使汽缸内气体体积增大,需加一定的拉力,说明气体分子间有引力

B.若拉动活塞使汽缸内气体体积增大,则欧姆表读数将变小

C.若发现欧姆表读数变大,则汽缸内气体内能一定增大

D.若发现欧姆表读数变大,则汽缸内气体内能一定减小

10、一列简谐横波在t=0.4s时的波形图如图(a)所示,P是介质中的质点,图(b)是质点P的振动图像。已知该波在该介质中的传播速度为20m/s,则(  )

A.该波的周期为0.6s

B.该波的波长为12m

C.该波沿x轴正方向传播

D.质点P的平衡位置坐标为x=6m

11、乒乓球运动的高抛发球是由我国运动员刘玉成于1964年发明的,后成为风世界乒乓球坛的一项发球技术.某运动员在一次练习发球时,手掌张开且伸平,将一质量为2.7g的乒乓球由静止开始竖直向上抛出,抛出后向上运动的最大高度为2.45m,若抛球过程,手掌和球接触时间为5ms,不计空气阻力,则该过程中手掌对球的作用力大小约为

A.0.4N

B.4N

C.40N

D.400N

12、如图所示,条形磁铁压在水平的粗糙桌面上,它的正中间上方有一根长直导线L,导线中通有垂直于纸面向里(即与条形磁铁垂直)的电流。若将直导线L沿竖直向上方向缓慢平移,远离条形磁铁,则在这一过程中(  )

A.桌面受到的压力将增大

B.桌面受到的压力将减小

C.桌面受到的摩擦力将增大

D.桌面受到的摩擦力将减小

13、库仑定律的表达式是(  )

A.

B.

C.

D.

14、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

15、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

16、在光滑水平面上的O点系一绝缘细线,线的另一端系一带正电的小球。当沿细线方向加上一匀强电场后,小球处于平衡状态。若给小球一垂直于细线的很小的初速度v0,使小球在水平上开始运动,则小球的运动情况与下列情境中小球运动情况类似的是(各情境中,小球均由静止释放)(  )

A.

B.

C.

D.

17、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,EI都保持不变

18、甲、乙两颗人造卫星绕地球做圆周运动,半径之比为R1R2=1:4,则它们的运动周期之比和运动速率之比分别为(  )

A.T1T2=8:1,v1v2=2:1

B.T1T2=1:8,v1v2=1:2

C.T1T2=1:8,v1v2=2:1

D.T1T2=8:1,v1v2=1:2

19、某同学利用无人机玩“投弹”游戏,无人机以一定的速度沿水平方向匀速飞行,某时刻释放了一个小球。若将小球在空中的运动视为平抛运动,则下列说法正确的是(  )

A.小球的速度大小不变

B.小球的速度方向不变

C.小球的加速度不变

D.小球所受合力增大

20、如图所示,质量为M、电阻为R、长为L的导体棒,通过两根长均为l、质量不计的导电细杆连在等高的两固定点上,固定点间距也为L。细杆通过开关S可与直流电源或理想二极管串接。在导体棒所在空间存在磁感应强度方向竖直向上、大小为B的匀强磁场,不计空气阻力和其它电阻。开关S接1,当导体棒静止时,细杆与竖直方向的夹角固定点;然后开关S接2,棒从右侧开始运动完成一次振动的过程中(       

   

A.电源电动势

B.棒消耗的焦耳热

C.从左向右运动时,最大摆角小于

D.棒两次过最低点时感应电动势大小相等

21、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

22、麦克斯在前人研究的基础上,创造性地建立了经典电磁场理论,进一步揭示了电现象与磁现象之间的联系。他大胆地假设:变化的电场就像导线中的电流一样,会在空间产生磁场,即变化的电场产生磁场。以平行板电容器为例:圆形平行板电容器在充、放电的过程中,板间电场发生变化,产生的磁场相当于一连接两板的板间直导线通以充、放电电流时所产生的磁场。如图所示,若某时刻连接电容器的导线具有向上的电流,则下列说法中正确的是(  )

A.电容器正在放电

B.两平行板间的电场强度E在增大

C.该变化电场产生顺时针方向(俯视)的磁场

D.两极板间电场最强时,板间电场产生的磁场达到最大值

23、如图所示,小磁针静止在导线环中。当导线环通过沿逆时针方向的电流时,忽略地磁场影响,小磁针最后静止时N极所指的方向(  )

A.水平向右

B.水平向左

C.垂直纸面向里

D.垂直纸面向外

24、2021年12月9日,神舟十三号乘组进行天宫授课,如图为航天员叶光富试图借助吹气完成失重状态下转身动作的实验,但未能成功。若他在1s内以20m/s的速度呼出质量约1g的气体,可获得的反冲力大小约为(  )

A.0.01N

B.0.02N

C.0.1N

D.0.2N

二、填空题(共6题,共 30分)

25、光的________________现象证明光有波动性,________________提出光是一种电磁波.

26、如图所示,质量的小物块受到平行斜面向上的拉力F,沿斜面做匀加速运动,其初速度的大小为,经的时间物块在斜面上运动的位移。已知斜面倾角,物块与斜面之间的动摩擦因数。()则物块加速度的大小为________,拉力F的大小为________N

27、已知常温常压下CO2气体的密度为ρ,CO2的摩尔质量为M,阿伏加德罗常数为NA,则在该状态下容器内体积为V的CO2气体含有的分子数为____________.在3km的深海中,CO2浓缩成近似固体的硬胶体,此时若将CO2分子看做直径为d的球,则该容器内CO2气体全部变成硬胶体后体积约为_____________

28、如图所示两种条纹中,图_______所示是双缝干涉条纹,图_______所示是单缝衍射条纹.

29、贝可勒尔发现天然放射现象,揭开了人类研究原子核结构的序幕。如图中为放在匀强电场中的天然放射源,其放出的射线在电场中分成 三束。

(1)构成射线的粒子是____;构成射线的粒子是_____;构成射线的粒子是_____

(2)三种射线中,电离作用最强,动量最大,经常用来轰击原子核的是____射线;当原子核中的一个核子由中子转化为质子时将放出一个_____粒子。

(3)请完成以下与上述粒子有关的两个核反应方程:

___________            __________

30、如图所示是用涡流金属探测器探究地下金属物的示意图,当探测到地下的金属物时,______(选填“金属物”或“探头”)中产生涡流。

三、实验题(共1题,共 5分)

31、某同学设计了图(1)所示电路来测量灵敏电流计G的内阻Rg,若要求测量时电表读数不得小于其量程的,且能多次测量,误差尽可能小,实验室提供了下列器材

A.待测电流计G(量程1mA,内阻Rg约为150Ω)

B.电流表A(量程10mA,内阻RA约为30Ω)

C.定值电阻R各1个(阻值分别为15Ω和150Ω)

D.滑动变阻器Rʹ,最大阻值为10Ω

E.电源电动势E=3V(内阻很小,可不计)

F.开关S及导线若干。

(1)根据上述器材完成此实验,要满足实验要求,定值电阻应选_______Ω;

(2)请你根据图(1)的电路图在图(2)中把实物器材连完整_______

(3)用电流表A的读数I1,电流计G的读数I2和已选定值电阻R来表示电流计G的内阻Rg,则Rg=_______

(4)若已测出此灵敏电流计G准确内阻Rg=150Ω,现将此电流计G改装成量程为5V的电压表,需要与之_______联一个阻值为_______Ω的电阻。

四、解答题(共5题,共 25分)

32、一矩形线圈abcd放置在如图所示的匀强磁场中,线圈的两端接一只灯泡。已知线圈的匝数n=100匝,电阻r=1.0Ω,ab边长L1=0.5m,ad边长L2=0.3m,小灯泡的电阻R=9.0Ω,磁场的磁感应强度B=1.0×10-2T。线圈以OO′为轴以角速度ω=200rad/s按如图所示的方向匀速转动,OO′轴离ab边距离为,以如图所示位置为计时起点,取电流沿abcd方向为正方向。求:

(1)在0~的时间内,通过小灯泡的电荷量;

(2)画出线圈从图示位置开始转动一周的et图像(只画一个周期即可);

(3)小灯泡消耗的电功率。

33、一个边长为10 cm的正方形金属线框置于匀强磁场中,线框匝数n=100,线框平面与磁场垂直,电阻为20 Ω。磁感应强度随时间变化的图象如图所示。则在一个周期内线框产生的热量为多少J 

34、物体A置于静止在光滑水平面上的平板小车B 的左端,在A的上方O点用不可伸长的细线悬挂一小球C(可视为质点),线长L=0.8m,现将小球C拉至水平(细线绷直)无初速度释放,并在最低点与A物体发生水平正碰,碰撞后小球C反弹的最大高度为h=0.2m.。已知ABC的质量分别为AB间的动摩擦因素AC碰撞时间极短,且只碰一次,取重力加速度g=10m/s2

1)求AC碰撞后瞬间A的速度大小;

2)若物体A未从小车B掉落,则小车B 的最小长度为多少?

35、如图所示,为竖直面内的固定轨道,段光滑,与水平方向间的夹角为段水平且粗糙,C端固定一竖直挡板,长为d。现将一质量为m的滑块甲从轨道段上到B点的距离为处由静止释放,在B处(B处有一小段光滑圆弧)与完全相同的另一静止的滑块乙发生碰撞,碰撞后成为一个整体,整体与挡板发生nn为正整数)次弹性碰撞后停在BC段上的D点(图中未标出),D点到C点的距离为x。重力加速度大小为g,甲、乙均视为质点。求:

(1)甲、乙碰撞前瞬间甲的速度大小

(2)两滑块碰撞过程损失的机械能

(3)滑块整体与轨道段间的动摩擦因数

36、如图,在Oxy平面的ABCD区域内,存在两个场强大小均为E的匀强电场I和Ⅱ,两电场的边界均是边长为L的正方形,图中OEFG区域也为边长为L的正方形且无电场。已知电子的质量为m,电荷量为e,不计电子所受重力。求:

(1)在该区域AB边的中点处由静止释放电子,求电子离开ABCD区域的位置坐标(xy);

(2)在电场I区域内适当位置由静止释放电子,电子恰能从ABCD区域左下角D处离开,求所有释放点的位置坐标xy间满足的关系;

(3)若将左侧电场Ⅱ整体水平向右移动,仍使电子从ABCD区域左下角D处离开(D不随电场移动),求在电场I区域内由静止释放电子的所有位置xy满足的关系。

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