马鞍山2024-2025学年第一学期期末教学质量检测试题(卷)四年级物理

一、选择题(共24题,共 120分)

1、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

2、如图所示,图中曲线表示电场中的一部分电场线的分布,下列说法正确的是(  )

A.这个电场可能是负电荷的电场

B.这个电场可能是匀强电场

C.点电荷在A点时的受到的电场力比在点时受到的电场力大

D.负点电荷在点时受到的电场力方向沿点的切线方向

3、“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. 时间内加速度方向相同

4、如图所示,在两根和水平方向成α角的光滑平行的金属轨道上,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B,一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vm,则( )

A.如果B增大,vm将变大

B.如果m变小,vm将变大

C.如果R变小,vm将变大

D.如果α变大vm将变大

5、如图所示,半径为的特殊圆柱形透光材料圆柱体部分高度为,顶部恰好是一半球体,底部中心有一光源向顶部发射一束由两种不同频率的光组成的复色光,当光线与竖直方向夹角变大时,出射点的高度也随之降低,只考虑第一次折射,发现当点高度降低为时只剩下光从顶部射出,下列判断正确的是(  )

A.在此透光材料中光的传播速度小于光的传播速度

B.光从顶部射出时,无光反射回透光材料

C.此透光材料对光的折射率为

D.同一装置用光做双缝干涉实验,光的干涉条纹较大

6、如图所示,虚线上方存在垂直纸面向外的匀强磁场,在直角三角形中,。两个带电荷量数值相等的粒子ab分别从两点以垂直于的方向同时射入磁场,恰好在点相遇。不计粒子重力及粒子间相互作用力,下列说法正确的是(  )

A.a带负电,b带正电

B.ab两粒子的周期之比为

C.ab两粒子的速度之比为

D.ab两粒子的质量之比为

7、如图所示,图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系,若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻,则经过的时间,两电阻消耗的电功之比为(       

A.

B.

C.

D.

8、某同学将一毫安表改装成双量程电流表.如图所示,已知毫安表表头的内阻为100Ω,满偏电流为1 mA;R1R2为定值电阻,且R1=5ΩR2=20Ω,则下列说法正确的是

A.若使用ab两个接线柱,电表量程为24 mA

B.若使用ab两个接线柱,电表量程为25 mA

C.若使用ac两个接线柱,电表量程为4 mA

D.若使用ac两个接线柱,电表量程为10mA

9、如图,光滑水平桌面上,ab是两条固定的平行长直导线,通以相等电流强度的恒定电流。通有顺时针方向电流的矩形线框位于两条导线的正中央,在ab产生的磁场作用下处于静止状态,且有向外扩张的形变趋势,则ab导线中的电流方向(  )

A.均向上

B.均向下

C.a向上,b向下

D.a向下,b向上

10、如图所示,EF分别表示蓄电池两极,PQ分别表示螺线管两端.当闭合开关时,发现小磁针N极偏向螺线管Q端.下列判断正确的是

A.E为蓄电池正极

B.螺线管P端为S极

C.流过电阻R的电流方向向上

D.管内磁场方向由P指向Q

11、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

12、如图所示的电场中,实线表示电场线,虚线表示等差等势面, ABC为电场中的三个点。下列正确的(  )

A.A点电势比B点高

B.A点场强比B点小

C.负电荷在A点的电势能比在B点的电势能大

D.B点和C点间的电势差是C点和A点间电势差的2倍

13、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

14、从奥斯特发现电流周围存在磁场后,法拉第坚信磁一定能生电。他使用下面装置进行实验研究,把两个线圈绕在同一个铁环上(如图),甲线圈两端A、B接着直流电源,乙线圈两端C、D接电流表。始终没发现“磁生电”现象。主要原因是(  )

A.甲线圈中的电流较小,产生的磁场不够强

B.甲线圈中的电流是恒定电流,不会产生磁场

C.乙线圈中的匝数较少,产生的电流很小

D.甲线圈中的电流是恒定电流,产生的是稳恒磁场

15、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,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

16、北方冬季降雪后,道路湿滑易引发交通事故,许多汽车都换上了冬季轮胎,减少车轮打滑现象的发生,达到安全行驶的目的。这种做法主要改变的物理量是(  )

A.压力

B.速度

C.加速度

D.动摩擦因数

17、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.

18、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

19、如图所示,O是带电量相等的两个正点电荷连线的中点,ab是两电荷连线中垂线上位于O点上方的任意两点,下列关于ab两点电场强度和电势的说法中,一定正确的是(  )

A.EaEb

B.EaEb

C.φaφb

D.φaφb

20、在图甲所示的交流电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1,电阻为滑动变阻器。电源电压u随时间t按正弦规律变化如图乙所示,则下列说法正确的是(  )

A.滑片P向下移动时,电流表示数增大

B.滑片P向上移动时,电阻的电流增大

C.当时,电流表的示数为2A

D.当时,电源的输出功率为32W

21、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MN两点受到的电场力大小分别为,相应的电势能分别为,则(  )

A.

B.

C.

D.

22、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

23、如图所示,带等量异种电荷的两正对平行金属板M、N间存在匀强电场,板长为L(不考虑边界效应)。t=0时刻,M板中点处的粒子源发射两个速度大小为v0的相同粒子,垂直M板向右的粒子,到达N板时速度大小为;平行M板向下的粒子,刚好从N板下端射出。不计重力和粒子间的相互作用,则(  )

A.M板电势高于N板电势

B.两个粒子的电势能都增加

C.粒子在两板间的加速度

D.粒子从N板下端射出的时间

24、请阅读下述文字,完成下列各小题。

在空中某一高度水平匀速飞行的飞机上,每隔1s时间由飞机上自由落下一个物体,先后释放四个物体,最后落到水平地面上,若不计空气阻力,则这四个物体做平抛运动。

【1】物体做平抛运动的飞行时间由(  ) 决定

A.加速度

B.位移

C.下落高度

D.初速度

【2】做平抛运动的物体,在运动过程中保持不变的物理量是(  )

A.位移

B.速度

C.加速度

D.动能

【3】这四个物体在空中排列的位置是(  )

A.

B.

C.

D.

二、填空题(共6题,共 30分)

25、用人工方法控制核裂变________并获得________的装置,叫做核反应堆.核反应堆由________________________________________构成.

26、从地面竖直向上抛出一个物体,以上为正方向,物体匀减速上升,经2s到达离地44m高处,此时物体的速度大小为10m/s,方向向上,则其运动的加速度为_________m/s2,抛出时的初速度为_________m/s

27、正弦交流电是由闭合线圈在匀强磁场中匀速转动产生的.线圈中感应电动势随时间变化的规律如图所示,则此感应电动势的有效值为__________,频率为__________.

28、太阳能量来源与太阳内部氢核的聚变。1()1()结合成1个氦核()该核反应的方程式为:_______,已知()的质量为m1的质量为m2,氦核的质量为m3,中子的质量为m4,真空中光速为c。该反应释放的核能为_____

29、匀速运行的火车的车厢里用细线吊着一个小球,细线长为l,则单摆的固有周期T=_________.在铁轨接合处火车会受到震动,从而使球摆动.如果每根铁轨长为L,则当火车速度v=_________时,球摆动的振幅最大.(已知重力加速度值为g)

30、某变压器原、副线圈匝数比为11:2,原线圈所接电源电压按图示规律变化,副线圈接有负载.

(1)变压器输入、输出功率之比为________  

(2)副线圈两端电压的有效值为________

三、实验题(共1题,共 5分)

31、为了探究质量一定时加速度与力的关系。一同学设计了如图所示的实验装置。其中 M 为带滑轮的小车的质量,m 为砂和砂桶的质量。(滑轮质量不计)

1)实验时,一定要进行的操作或保证的条件是_____

A.用天平测出砂和砂桶的质量

B.由于弹簧测力计能够测出绳的拉力,故不需要平衡摩擦力操作

C.小车靠近打点计时器,先接通电源,再释放小车,打出一条纸带,同时记录弹簧测力计的示数

D.改变砂和砂桶的质量,打出几条纸带

E.实验中不需要保证砂和砂桶的质量 m 远小于小车的质量 M

2)该同学在实验中得到如图所示的一条纸带(相邻两计数点间还有两个点没有画出)。已知打点计时器采用的是频率为 60 Hz 的交流电,根据纸带可求出小车的加速度为_____m/s2(结果保留三位有效数字)

3)以弹簧测力计的示数 F 为横坐标,加速度 a 为纵坐标,画出的 aF 图象是一条直线,图线与横轴的夹角为θ,求得图线的斜率为 k,则小车的质量为_____

A. B.k C. D.2tanθ

四、解答题(共5题,共 25分)

32、如图所示,一列简谐横波沿x轴传播,实线为t1=0时刻的波形图,虚线为t2=0.5s时刻的波形。

(1)若波沿x轴正向传播,2T>t2t1>Tt1=0时刻开始,x=5m处的质点最少要经过多长时间到达平衡位置?

(2)若波速为v=42m/s,求t2=0.5s时刻,x=8m处的质点的振动方向。

33、如图所示,一直立的气缸,由截面积不同的两圆筒联接而成。活塞AB用一长为L=1 m的不可伸长的细线连接,它们可在筒内无摩擦地上下滑动且不漏气。AB的截面积分别为AB之间有一定质量的理想气体,A的上方和B的下方都是大气,大气压强始终保持为Pa。气缸内气体的温度为T1=600 K、压强为Pa,活塞B的质量mB=1kg,此时活塞AB的平衡位置如图所示,重力加速度g=10 m/s2

(1)求活塞A的质量mA

(2)现在让气缸内气体温度缓慢升高,直到活塞B即将脱离气缸,求此时缸内气体的温度T2

(3)现在让气缸内气体温度缓慢降低,直到细线的张力恰好消失为止,试计算此过程中,气缸内气体放出的热量Q。已知该气体的内能U与热力学温度T成正比,且U=kT,其中 JK-1

34、如图所示,长方形容器体积为V,右上方有一开口与外界相连,活塞将导热容器分成左右两部分,外界温度为时,体积比为。当外界温度缓慢上升,活塞就会缓慢移动。设大气压强为,且保持不变,不计活塞与容器间的摩擦。

(1)活塞刚好移动到容器的正中央时,求外界的温度;

(2)若左边容器中气体的内能与温度的关系为,求活塞移动到容器正中央的过程中左边容器内气体吸收的热量。

35、某市第一中学有一台应急备用发电机,发电机线圈内阻为r=1 Ω,升压变压器匝数比为1∶4,降压变压器的匝数比为4∶1,输电线的总电阻为R=4 Ω,全校22个教室,每个教室用“220 V 40 W”电灯6盏,要求所有灯都正常发光,输电线路如图所示.

(1)升压变压器的输出电压多大?

(2)发电机的电功率多大?

36、如图所示,光滑导轨MNPQ在同一水平面内平行固定放置,其间距d1 m,右端通过导线与阻值RL8 Ω的小灯泡L相连,CDEF矩形区域内有方向竖直向下、磁感应强度B1 T的匀强磁场,一质量m50 g、阻值为R2 Ω的金属棒在恒力F作用下从静止开始运动s2 m后进入磁场恰好做匀速直线运动.(不考虑导轨的电阻,金属棒始终与导轨垂直并保持良好接触).求:

1)恒力F的大小;

2)小灯泡发光时的电功率.

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