长治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、如图所示，光滑水平平台BC上固定一光滑斜面AB，AB与BC平滑连接，与BC等高的平台MN上固定一竖直圆弧形轨道，与平台MN左端相切于M点，半径R=0.4m，平台BC右侧水平地面上放一质量的木板，木板上表面与平台等高，左端紧靠平台BC。现将质量的滑块从距斜面底端高h=1.25m处由静止释放，到达B点后，经平台滑到木板上，滑块滑到木板右端时，滑块恰好与木板速度相等，且木板刚好与平台MN相碰，碰后木板立即停止运动，滑块由于惯性滑上圆弧形轨道。已知滑块与木板间的动摩擦因数，木板与地面间的动摩擦因数，滑块可视为质点，重力加速度g取。

根据上述信息，回答下列小题。

【1】滑块滑到斜面底端B时的速度大小为（　　）

A．2m/s

B．3m/s

C．4m/s

D．5m/s

【2】滑块在木板上滑动过程中木板的加速度大小为（　　）

A．

B．

C．

D．

【3】滑块没有滑上木板时，木板右端距平台MN左端的距离为（　　）

A．0.1m

B．0.3m

C．0.5m

D．0.8m

【4】滑块通过圆弧形轨道最低点M时，轨道对滑块的支持力大小为（　　）

A．25N

B．30N

C．35N

D．40N

2、心室纤颤是一种可能危及生命的疾病。有一种叫作心脏除颤器的医疗设备，其工作原理是通过一个充电的电容器对心室纤颤患者皮肤上安装的两个电极板放电，让一定量的电荷通过心脏，使其心脏短暂停止跳动，再刺激心室纤颤患者的心脏恢复正常跳动。若心脏除颤器的电容器电容为15μF，充电至9.0kV电压，则此次放电前该电容器存储的电荷量为（　　）

A．0.135C

B．135C

C．6×108C

D．1.7×10-9C

3、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

4、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

5、物流公司利用传送带传送包裹，如图所示。水平传送带以1.2m/s的速度匀速转动，工作人员将一包裹无初速度地放在传送带上，包裹在传送带上先做匀加速直线运动，之后随传送带一起做匀速直线运动。已知该包裹和传送带之间的动摩擦因数为0.20，重力加速度g取。

根据上述信息，回答下列小题。

【1】包裹在匀加速直线运动过程中的加速度大小为（　　）

A．

B．

C．

D．

【2】包裹在传送带上做匀加速直线运动的时间为（　　）

A．0.30s

B．0.60s

C．1.2s

D．6.0s

【3】包裹做匀加速直线运动过程中相对地面的位移大小为（　　）

A．0.12m

B．0.18m

C．0.36m

D．0.72m

6、一个重量为G的物体，在水平拉力F的作用下，一次在光滑水平面上移动x，做功W1，功率P1；另一次在粗糙水平面上移动相同的距离x，做功W2，功率P2。在这两种情况下拉力做功及功率的关系正确的是（　　）

A．W1＝W2，P1＞P2

B．W1＞W2，P1＞P2

C．W1＝W2，P1＝P2

D．W1＞W2，P1＝P2

7、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．

8、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

9、如图所示，在直角坐标系xoy平面内存在一点电荷Q，坐标轴上有A、B两点且OA＜OB，A、B两点场强方向均指向原点O，下列说法正确的是（　　）

A．点电荷Q带正电

B．B点电势比A点电势低

C．将正的试探电荷从A点沿直线移动到B点，电场力一直做负功

D．将正的试探电荷从A点沿直线移动到B点，电场力先做正功后做负功

10、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

11、两单摆在不同的驱动力作用下其振幅随驱动力频率变化的图象如图中甲、乙所示，则下列说法正确的是（       ）

A．单摆振动时的频率与固有频率有关，振幅与固有频率无关

B．若两单摆放在同一地点，则甲、乙两单摆的摆长之比为

C．若两单摆摆长相同放在不同的地点，则甲、乙两单摆所处两地的重力加速度之比为

D．周期为的单摆叫做秒摆，在地面附近，秒摆的摆长约为

12、嫦娥五号探测器（以下简称探测器）经过约112小时奔月飞行，在距月面约400km环月圆形轨道成功实施3000N发动机点火，约17分钟后，发动机正常关机。根据实时遥测数据监视判断，嫦娥五号探测器近月制动正常，从近圆形轨道Ⅰ变为近月点高度约200km的椭圆轨道Ⅱ，如图所示。已知月球的直径约为地球的，质量约为地球的，请通过估算判断以下说法正确的是（　　）

A．月球表面的重力加速度与地球表面的重力加速度之比为4∶81

B．月球的第一宇宙速度与地球的第一宇宙速度之比为2∶9

C．“嫦娥五号”进入环月椭圆轨道Ⅱ后关闭发动机，探测器从Q点运行到P点过程中机械能增加

D．关闭发动机后的“嫦娥五号”不论在轨道Ⅰ还是轨道Ⅱ运行，“嫦娥五号”探测器在Q点的速度大小都相同

13、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

14、如图所示，某同学用拖把擦地板，他用力使拖把沿水平地板向前移动一段距离，在此过程中（　　）

A．该同学对拖把做负功

B．地板对拖把的摩擦力做负功

C．地板对拖把的支持力做负功

D．地板对拖把的支持力做正功

15、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

16、如图，光滑水平桌面上，a和b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a、b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a、b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

17、如图所示，a、b是环形通电导线内外两侧的两点，这两点磁感应强度的方向(　　)

A．均垂直纸面向外

B．a点水平向左；b点水平向右

C．a点垂直纸面向外，b点垂直纸面向里

D．a点垂直纸面向里，b点垂直纸面向外

18、下列关于向心加速度的说法中正确的是（   ）

A．向心加速度表示做圆周运动的物体速率改变的快慢

B．向心加速度的方向不一定指向圆心

C．向心加速度描述线速度方向变化的快慢

D．匀速圆周运动的向心加速度不变

19、如图，绝缘光滑圆环竖直放置，a、b、c为三个套在半径为R圆环上可自由滑动的空心带电小球，已知小球c位于圆环最高点（未画出），ac连线与竖直方向成60°角，bc连线与竖直方向成30°角，小球a的电量为(q＞0)，质量为m，三个小球均处于静止状态。下列说法正确的是（　　）

A．a、b、c小球带同种电荷

B．a、b小球带异种电荷，b、c小球带同种电荷

C．a、b小球电量之比为

D．小球c电量数值为

20、如图所示，把两个线圈绕在同一个矩形软铁芯上，线圈通过导线、开关与电池连接，线圈用导线连通，导线下面平行放置一个可以自由转动的小磁针，且导线沿南北方向放置。下列说法正确的是（　　）

A．开关闭合的瞬间，小磁针不会转动

B．开关闭合，待电路稳定后，小磁针会转动

C．电路稳定后，断开开关的瞬间，小磁针不会转动

D．电路稳定后，断开开关的瞬间，小磁针会转动

21、对于场强，本节出现了和两个公式，下列认识正确的是（　　）

A．表示场中的检验电荷，表示场源电荷

B．随的增大而减小，随的增大而增大

C．第一个公式适用于包括点电荷在内的所有场源的电场求场强，且的方向和一致

D．在第二个公式中，虽由表示，但实际与无关

22、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

23、在国际单位制中，利用牛顿第二定律定义力的单位时，没有用到的基本单位是（            ）

A．米

B．秒

C．千克

D．安培

24、下列说法不正确的是（　　）

A．未见其人先闻声，是因为声波波长较大，容易发生衍射现象

B．机械波在介质中的传播速度与波的频率无关

C．在双缝干涉实验中，同等条件下用紫光做实验比用红光做实验得到的条纹更窄

D．在同一地点，当摆长不变时，摆球质量越大，单摆做简谐振动的周期越大

25、宇宙是由大量不同层次的星系等构成的：①太阳系、②地月系、③宇宙、④银河系按尺寸从小到大的数字排列顺序为：_________________________;

26、如图所示，一根轻质细杆的两端分别固定着A、B两个小球，O为光滑的转轴，细杆可在竖直平面内绕O点自由转动，已知AO长为l，BO长为2l，A球质量为m，B球质量为m，使杆从水平位置由静止开始释放，当杆处于竖直位置时，系统的重力势能减少了________。

27、科学家早已预言,太阳在50亿年后会膨胀成一颗红巨星,届时吞噬掉离太阳最近的二颗行星,地球地面的温度将升高到今天的两三倍,最后变成白矮星。而质量比太阳大得多的恒星,最终会归结于中子星或黑洞。中子星的密度是如此之大,平均每立方厘米的质量竟为一亿吨之巨！科学家表示,太阳膨胀会使地球的生物生存区域重新分布。大约20亿年后,太阳就会使地球变得不再适合生存。

（1）在太阳演化为红巨星的膨胀过程中,地球会变得不适合生物生存,你认为其主要原因是______________________________________.

（2）大恒星归结为中子星后,原来的原子结构不复存在。你觉得原来的原子结构中的原子核内的质子和核外电子所带的电荷,到哪里去了呢？你的猜想是____________________________________.

（3）铀-235的原子核在发生裂变时能放出大量的能量。铀核的密度也是非常巨大的,大约是_________________千克/米3,你得出的依据是____________________________.

28、如图所示，导轨竖直、光滑且足够长，上端接一电阻，磁场方向为垂直纸平面向里，磁感应强度，导轨宽度，导体棒紧贴导轨下滑，导体棒的电阻，已知棒匀速下滑时R中消耗电功率为，则棒匀速运动的速度大小为_______.

29、卢瑟福所做的粒子散射实验的示意图如图所示，请回答问题。

(1)粒子的主要构成微粒是______，粒子能穿过金箔的原因是______。

(2)根据卢瑟福预测的结果，能看到粒子的点是______，其理论依据是______。而根据实验的结果粒子所出现的点是______，此实验说明了______，卢瑟福因为在原子结构研究领域的突出贡献而获得诺贝尔奖，他的主要功绩是______。

30、若元素A的半衰期为2天，元素B的半衰期为3天，则相同质量的A和B，经过12天后，剩下的质量之比mA∶mB=_____

31、某实验小组在“利用单摆测定当地重力加速度”的实验中：

(1)用游标卡尺测定摆球的直径，测量结果如图甲所示，则该摆球的直径为_____mm。

(2) 实验中，测出不同摆长对应的周期值T，作出T2－l图象，如图乙所示，T2与l的关系式是T2＝_____，已知图线上A、B两点的坐标（x1，y1）、（x2，y2），则重力加速度g＝_____。

(3) 实验测得的g值比实际值偏小，可能的原因是_____。

A．摆球的密度偏小

B．不慎使单摆做圆锥摆运动

C．摆线上端未固定牢，摆动过程中出现松动，使摆线增长

D．摆球经过平衡位置开始计数，误将50次经过平衡位置记为52次

32、静止的氮核被速度为的中子击中生成碳核子和另一种原子核甲，已知与甲核的速度方向与碰撞前中子的速度方向致，碰撞过程系统动量守恒，碰后碳核与甲核的动量之比为1：1

(1)写出核反应方程式；

(2)求与甲核的速度各是多大。

33、如图所示，水平地面上有质量分别为、的物块1、2，两物块与水平地面间的动摩擦因数均为。轨道、在同一竖直平面内，物块1以一定的速度（未知）在A点与物块2发生弹性碰撞后，物块2可沿、运动，其中段的长度，、段均为光滑轨道，且的始、末端轨道的切线均水平，的始、末端的高度差，是半径的半圆形轨道，其直径沿竖直方向，C位于的竖直线上，C、D间的距离恰能让物块自由通过，物块2恰好能沿轨道滑下。两物块均视为质点，不计空气阻力，取重力加速度大小，求：

（1）物块2刚好通过D点时的速度大小；

（2）物块2到达N点时受到轨道的支持力大小；

（3）物块1在与物块2发生碰撞前瞬间的动能。

34、如图所示。间距足够长的平行金属导轨MN、PQ水平固定放置，M、P端连有一电阻，其余电阻均不计，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度。一质量的导体棒ab静置于导轨上并与导轨接触良好，ab棒受一冲量作用后以初速度沿导轨运动，经一段时间后停止。棒和导轨间的动摩擦因数为，此过程中通过电阻R的电量，g取10m/s。求：

(1)ab棒运动的距离和时间；

(2)当ab棒的速度为1m/s时加速度的大小；

(3)电阻R上产生的热量。

35、如图所示，在平面直角坐标系xOy内，第二、三象限内存在沿x轴正方向的匀强电场，第一、四象限内存在半径为R的圆形边界匀强磁场，磁感应强度大小可调节，磁场圆心在O1（R，0）点，磁场方向垂直于坐标平面向外。一质量为m、电荷量为q的带正电的粒子从第三象限中的P（，）点以速度v0沿y轴正方向射出，恰好从坐标原点O进入磁场，不计粒子重力，求：

（1）匀强电场电场强度的大小；

（2）若粒子从a点与b点之间（包括a、b两点）的劣弧上射出磁场，求磁感应强度大小的取值范围；

（3）若粒子从a点与b点之间的劣弧的中点射出磁场，求粒子在磁场中运动的时间。

36、湖面上有甲、乙两个浮标，此时由于湖面吹风而使湖面吹起了波浪，两浮标在水面上开始上下有规律地振动起来。当甲浮标偏离平衡位置最高时，乙浮标刚好不偏离平衡位置，以该时刻为计时的零时刻。在4s后发现甲浮标偏离平衡位置最低、而乙浮标还是处于平衡位置。如果甲、乙两浮标之间的距离为s=10m，试分析下列问题：

(i)推导出该湖面上水波波长的表达式；

(ii)试求该湖面上水波的最小频率。