衡水2024-2025学年第一学期期末教学质量检测试题(卷)五年级物理

1、如图所示，质量为M的物块放置在光滑水平桌面上，右侧连接一固定于天花板与竖直方向成θ=45°的轻绳，左侧通过一与竖直方向成θ=45°跨过光滑定滑轮的轻绳与一竖直轻弹簧相连。现将质量为m的钩码挂于弹簧下端，当弹簧处于原长时，将钩码由静止释放，当钩码下降到最低点时（未着地），物块对水平桌面的压力恰好为零。轻绳不可伸长，弹簧劲度系数为k且始终在弹性限度内，物块始终处于静止状态，重力加速度为g。以下判断正确的是（　　）

A．钩码向下一直做加速运动

B．钩码向下运动的最大距离为

C．M=m

D．M=m

2、如图所示，用控制变量法可以研究影响平行板电容器电容的因素。设两极板正对面积为S，极板间的距离为d，静电计指针偏角为θ。实验中，极板所带电荷量不变，若（　　）

A．保持S不变，减小d，则θ变大

B．保持S不变，增大d，则θ变小

C．保持d不变，减小S，则θ变小

D．保持d不变，减小S，则θ变大

3、国家为节约电能，执行峰谷分时电价政策，引导用户错峰用电。为了解错峰用电的好处，建立如图所示的“电网仅为3户家庭供电”模型，3户各有功率P=3kW的用电器，采用两种方式用电：方式一为同时用电1小时，方式二为错开单独用电各1小时，两种方式用电时输电线路总电阻损耗的电能分别为ΔE1、ΔE2，若用户电压恒为220V，不计其它线路电阻，则（　　）

A．两种方式用电时，电网提供的总电能之比为1:1

B．两种方式用电时，变压器原线圈中的电流之比为1:3

C．

D．

4、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

5、如图(a)所示，光滑绝缘水平面上有甲、乙两个带电小球。t=0时，乙球以6m/s的初速度向静止的甲球运动。之后，它们仅在电场力的作用下沿同一直线运动（整个运动过程中没有接触）。它们运动的v－t图象分别如图(b)中甲、乙两曲线所示。由图线可知（　　）

A．甲、乙两球一定带异号电荷

B．t1时刻两球的电势能最小

C．0～t2时间内，两球间的静电力先增大后减小

D．0～t3时间内，甲球的动能一直增大，乙球的动能一直减小

6、1697年牛顿、伯努利等解出了“最速降线”的轨迹方程。如图所示，小球在竖直平面内从静止开始由P点运动到Q点，沿PMQ光滑轨道时间最短（该轨道曲线为最速降线）。PNQ为倾斜光滑直轨道，小球从P点由静止开始沿两轨道运动到Q点时，速度方向与水平方向间夹角相等。M点为PMQ轨道的最低点，M、N两点在同一竖直线上。则（　　）

A．小球沿两轨道运动到Q点时的速度大小不同

B．小球在M点受到的弹力小于在N点受到的弹力

C．小球在PM间任意位置加速度都不可能沿水平方向

D．小球从N到Q的时间大于从M到Q的时间

7、如图为溜溜球示意图，A、B为细线末端，溜溜球转轴O置于细线上并水平静止在空中，细线不可伸长，不计摩擦，整个装置在同一竖直平面内。若移动A端，并保持B端位置不动，下列说法正确的是（　　）

A．A端缓慢水平右移过程中，细线的弹力大小不变

B．A端缓慢水平左移过程中，细线的弹力大小将变小

C．A端缓慢竖直上提过程中，细线的弹力大小将变大

D．A端缓慢竖直下移过程中，细线的弹力大小不变

8、如图所示，两个半径不等的均匀带电圆环P、Q带电荷量相等，P环的半径大于Q环的，P带正电，Q带负电。两圆环圆心均在O点，固定在空间直角坐标系中的yOz平面上。a、b在x轴上，到O点的距离相等，c在y轴上，到O点的距离小于Q环的半径。取无限远处电势为零，则（　　）

A．O点场强不为零

B．a、b两点场强相同

C．电子从c处运动到a处静电力做功与路径无关

D．电子沿x轴从a到b，电场力先做正功后做负功

9、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

10、如图所示，两端封闭的导热U形管竖直放置在水平面上，其中的空气被水银隔成①、②两部分空气柱，以下说法正确的是（　　）

A．若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管，使其倾斜，则空气柱①长度不变

B．若以水平虚线MN为轴缓慢转动U形管，使其倾斜，则空气柱①变短

C．若周围环境温度升高，则空气柱①长度不变

D．若周围环境温度升高，则空气柱①长度变大

11、如图甲所示，和为两相干波源，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、下列说法错误的是（　　）

A．根据F=可把牛顿第二定律表述为：物体动量的变化率等于它所受的合外力

B．力与力的作用时间的乘积叫做力的冲量，它反映了力的作用对时间的累积效应，是一个标量

C．动量定理的物理实质与牛顿第二定律是相同的，但有时用起来更方便

D．易碎品运输时要用柔软材料包装，船舷常常悬挂旧轮胎，都是为了延长作用时间以减小作用力

13、如图所示，将悬挂在O点的铜球从方形匀强磁场区域左侧一定高度处由静止释放，磁场区域的左右边界处于竖直方向，不考虑空气阻力，则（　　）

A．铜球在左右两侧摆起的最大高度相同

B．铜球最终将静止在O点正下方

C．铜球运动到最低点时受到的安培力最大

D．铜球向右进入磁场的过程中，受到的安培力方向水平向左

14、如图所示，一轻质晒衣架静置于水平地面上，水平横杆与四根相同的斜杆垂直，两斜杆夹角，一重为的物体悬挂在横杆中点，则每根斜杆受到地面的（　　）

A．作用力为

B．作用力为

C．摩擦力为

D．摩擦力为

15、如图所示的正四棱锥，底面为正方形，其中，a、b两点分别固定两个等量的异种点电荷，现将一带电荷量为的正试探电荷从O点移到c点，此过程中电场力做功为。选无穷远处的电势为零。则下列说法正确的是（　　）

A．a点固定的是负电荷

B．O点的电场强度方向平行于

C．c点的电势为

D．将电子由O点移动到d，电势能增加

16、有一颗绕地球做匀速圆周运动的卫星，其运行周期T是地球近地卫星周期的倍，卫星轨道平面与地球赤道平面重合，卫星上装有太阳能收集板可以把光能转化为电能，提供卫星工作所必须的能量，已知sin37°=0.6，sin53°=0.8，近似认为太阳光是垂直地轴的平行光，卫星运转一周接收太阳能的时间为t，则的值为（　　）

A．

B．

C．

D．

17、如图所示，一根粗糙的水平横杆上套有A、B两个轻环，系在两环上的等长细绳拴住的书本处于静止状态，现将两环距离变小后书本仍处于静止状态，则

A．杆对A环的支持力变大

B．B环对杆的摩擦力变小

C．杆对A环的力不变

D．与B环相连的细绳对书本的拉力变大

18、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a→d→c→b→a

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

19、网课期间，有同学在家里用投影仪上课。投影仪可以吊装在墙上，如图所示。投影仪质量为m，重力加速度为g，则吊杆对投影仪的作用力（　　）

A．方向左斜向上

B．方向右斜向上

C．大小大于mg

D．大小等于mg

20、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

21、在沙漠地区，太阳照射下，地面附近的空气温度升高，密度降低，折射率减小，光线从高向低照射时发生全反射，形成“海市蜃楼”。现将此原理简化为光在两层空气间发生全反射，已知上层空气折射率为n，地面附近空气折射率为1，（忽略下层空气厚度）。则形成的“海市蜃楼”在地平线___________（填“上方”或“下方”），请完成光路图____。要发生全反射，光线从上层空气进入下层空气的入射角的正弦值至少为___________。

22、如图甲所示为一列简谐波沿x轴传播在=0时刻的波形，图乙为x=1m处质点的振动图象，则此可以判断，此列波沿x轴___________（填“正：”或“负”)方向传播，波速为_________m/s，从t=0时刻开始，x=2.16m处的质点到平衡位置所需要的最短时间为___________s。

23、如图所示，飞机在飞行时外界空气经由压缩机进入机舱，同时由排气通道排出部分舱内气体，从而保持机舱内空气的新鲜。已知舱外气体温度低于舱内气体温度，由此可判断舱外气体分子平均动能________（选填“大于”“等于”或“小于”）舱内气体分子平均动能。若机舱内气体质量保持不变，空气压缩机单位时间内压入舱内气体的压强为2p、体积为V、温度为T，则单位时间内机舱排出压强为p，温度为的气体体积为________。

24、利用如图所示的电路观察电容器的充放电现象。先将选择开关合到“1”，使电容器充电至稳定后进行如下两种操作：

（1）若将开关S合到“2”，则二极管_____（选填“D1”或“D2”）发光（如图中D1通过向上电流时可发光，D2反之）；

（2）保持开关S合在“1”，适当增大电容器两极板间距离的过程中，二极管_____（选填“D1”或“D2”）发光。

25、在阳光的照射下，充满雾气的瀑布上方常会出现美丽的彩虹，彩虹是太阳光射入球形水珠经折射、内反射、再折射后形成的，其光线传播路径如图所示，图中的圆面代表水珠过球心的截面，太阳光平行截面射入球形水珠后，最后出射光线a、b分别代表两种不同颜色的光线，则水珠对a、b两束光折射率的大小关系是na____nb； a、b两种光在水珠内传播速度大小关系是va__vb．（选填“＞”、或“＜ ”)

26、水平放置的单色线光源S发出的光有一部分直接射到竖直光屏上，一部分通过水平放置的平面镜反射后射到屏上，这两列光相遇时发生干涉形成明暗相间的条纹。若将屏向右平移，则相邻明条纹间距________（选填“增大”“减小”或“不变”）；若将线光源S向下平移，则相邻明条纹间距________（选填“增大”“减小”或“不变”）。

27、通过实验测量金属丝的电阻率。

（1）用螺旋测微器测量金属丝的直径，某次测量示数如图所示可得金属丝直径的测量值 d=__________mm。

（2）按图所示的电路测量金属丝的电阻Rx（阻值约为5Ω）。实验中除开关、若干导线之外还提供了下列器材：

从以上器材中选择合适的器材进行测量，电压表应选_________，电流表应选___________，滑动变阻器应选________________（填器材代号）。

(3)小明将开关分别接通了a处和b处，通过观察，他认为将开关与a处接通进行实验实验误差较小，请描述小明看到的现象___________，本实验中的误差是_________(填系统误差或者偶然误差），电阻的测量值R测和其真实值 R真的大小关系是 R测 ____________R真（填大于、小于、等于）

(4）小明对（3）中出现了误差很不满意，他在实验中放弃了伏特表，而是选用了量程为 IG，内阻为RG的电流计G，还有量程为99999欧的电阻箱，小明设想的实验电路图如图所示，并写出该实验中待测电阻的测量值R的表达式_______________（描述表达式中各个物理量的物理意义）。

28、光的波粒二象性是指光既具有波动特性，又具有粒子特性。

麦克斯韦电磁场理论指出：变化的磁场和变化的电场可以相互激发，无论是电场分量E还是磁场分量B都是以横波的形式组成一个统一的电磁场像波一样向前传播。

2019年8月2日，新华社发布新闻报道《驭光而行不是梦！“光帆2号”成功在太空验证太阳帆技术》：美国行星学会的“光帆2号”飞行器近日终于在太空成功验证了太阳帆技术，仅利用太阳光的光子动量作为动力就抬升了轨道高度，成为首个在地球轨道上受控运行的太阳帆飞行器。太阳帆是利用太阳光产生的光压推动物体前进的，这使恒星光为星际旅行提供了取之不尽的能源。目前，国际上最先进的太阳帆材料是聚酰亚胺薄膜，正对阳光的一面镀上铝膜。

（1）如图所示，假设有一导体棒ab，垂直于磁场分量及电磁波的传播方向（即x轴方向）放置。已知磁场强度的最大值为，光速为c。

a.在图中此时导体棒哪端（a或b）电势高？求出此时导体棒所在位置处电磁波分量——电场强度E的大小；请你选择图中曲线①或曲线②，并在其中一条对应电场线上补画出电磁波分量——电场强度E的方向。

b.请从光的电磁波动理论角度定性解释这种光压是怎样产生的？

（2）现设想利用太阳光压将“光帆3号”探测器送到太阳系以外探索宇宙的奥秘，请你从光的量子理论角度估算“光帆3号”面质比（光帆太空展开的面积S与航天器总质量m之比——航天器重要轨控参数）的最小值。（不计行星对探测器的引力和太阳常数的变化）

已知太阳质量为、日地距离为，万有引力常量为、光速为。利用人造卫星上的精密仪器测得在地球大气层上空垂直太阳光的平面上，每秒钟每平方米可以接收到的太阳能为。

29、光滑水平平台AB上有一根轻弹簧，一端固定于A，自然状态下另一端恰好在B。平台B端连接两个内壁光滑、半径均为R=0.2m的1/4细圆管轨道BC和CD。D端与水平光滑地面DE相接。E端通过光滑小圆弧与一粗糙斜面EF相接，斜面与水平面的倾角θ可在0°≤θ≤75°范围内变化（调节好后即保持不变）。一质量为m=0.1kg的小物块（略小于细圆管道内径）将弹簧压缩后由静止开始释放，被弹开后以v0=2m/s进入管道。小物块与斜面的滑动摩擦系数为，取g=10m/s2，不计空气阻力

（1）求物块过B点时对细管道的压力大小和方向；

（2）求θ取不同值时，在小物块运动的全过程中产生的摩擦热量Q与tanθ的关系式。

30、图示为某种透明介质异型砖的竖直截面，AD竖直，ABC为等腰直角三角形，BD是圆心为C的四分之一圆弧，水平放置的光屏位于砖的下端且与AD垂直。现由蓝色和红色两种单色光组成的复色光垂直AB射向C点，在光屏上D点的两侧形成间距为21cm的蓝色和红色两个光点。已知，求该介质对红光的折射率。

31、如图甲，质量为m的光滑绝缘导轨由半径为r的四分之一圆弧和一段长为x的水平部分组成，水平部分与圆弧最底端PP＇相切，置于水平面上。现将间距为L的平行长金属导轨MN固定在水平面上，其宽度略宽于绝缘导轨，且左端恰在绝缘导轨圆弧最低点处，如图乙所示。一质量为m、长为L、电阻为R的导体棒b静置于MN导轨上，与导轨间的滑动摩擦因数为μ，导体棒与导轨接触良好，导轨电阻不计。在导轨M、N所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。现将另一质量为m，电阻为R、长为L的光滑导体棒a从圆弧轨道最高点由静止释放，棒a运动过程中一直没与棒b相碰。绝缘导轨与地面间无摩擦，重力加速度为g。求

（1）导体棒a沿圆弧轨道滑至最低点PP'时对轨道的压力大小；

（2）要使导体棒a能滑到导轨M、N上，绝缘导轨水平部分的最小长度x；

（3）导体棒a滑上导轨M、N后，导体棒b开始运动，当通过导体棒b的电荷量为q时，导体棒b的速度达到最大，求此时导体棒b的速度vb；

（4）上述第（3）问中，若导体棒b速度最大时，导体棒a在导轨MN上滑动的距离为xa，求从导体棒a进入磁场到导体棒b速度最大过程中产生的摩擦热及定性说明该过程系统内的能量转化情况。

32、如图所示，一个电子由静止开始经加速电场加速后，沿右侧两平行正对的极板中心轴线射入偏转电场，并从另一侧射出打到荧光屏上的P点，为荧光屏的中心点。已知电子质量为m、电荷量为e、加速电场所加的电压为U0、偏转电场所加的电压为U、水平极板的长度为L1、上下两板间距离为d、两极板的右端到荧光屏的距离为（不计电子所受重力）。求：

（1）电子经加速电场加速后的速度大小v；

（2）为确保电子能从偏转电场射出，偏转电压U和加速电压U0的比值应满足的关系；

（3）电子打在荧光屏上的P点到点的距离h。