白杨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、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

2、如图所示，用一束太阳光去照射横截面为三角形的玻璃砖，在光屏上能观察到一条彩色光带。下列说法正确的是（　　）

A．玻璃对b光的折射率大

B．c光子比b光子的能量大

C．此现象是因为光在玻璃砖中发生全反射形成的

D．减小a光的入射角度，各种色光会在光屏上依次消失，最先消失的是b光

3、冰壶甲以速度v0被推出后做匀变速直线运动，滑行一段距离后与冰壶乙碰撞，碰撞后冰壶甲立即停止运动。以下图像中能正确表示冰壶甲运动过程的是图像（　　）

A．

B．

C．

D．

4、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

5、如图所示，光滑水平面上有一足够长的轻质绸布C，C上静止地放有质量分别为2m、m的物块A和B，A、B与绸布间的动摩擦因数均为μ。已知A、B与C间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力。现对A施一水平拉力F，F从0开始逐渐增大，下列说法正确的是（　　）

A．当F=0.5μmg时，A、B、C均保持静止不动

B．当F=2.5μmg时，A、C不会发生相对滑动

C．当F=3.5μmg时，B、C以相同加速度运动

D．只要力F足够大，A、C一定会发生相对滑动

6、如图所示，甲、乙是两个完全相同的闭合导线线框，a、b是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域，只是a区域到地面的高度比b高一些。甲、乙线框分别从磁场区域的正上方距地面相同高度处同时由静止释放，穿过磁场后落到地面。下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直。以下说法正确的是（　　）

A．甲乙两框同时落地

B．乙框比甲框先落地

C．落地时甲乙两框速度相同

D．穿过磁场的过程中甲线框中通过的电荷量小于乙线框

7、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

8、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

9、一列沿x轴正方向传播的简谐横波，在t=0时刻的波形图如图所示，波源的振动周期T=1s， P、Q为介质中的两质点。下列说法正确的是（　　）

A．该简谐波的波速大小为2 m/s

B．t=0时刻，P、Q的速度相同

C．t=0.125s时，P到达波峰位置

D．t=0.5s时， P点在t=0时刻的运动状态传到Q点

10、如图甲所示，某汽车大灯距水平地面的高度为81cm，该大灯结构的简化图如图乙所示。现有一束光从焦点处射出，经旋转抛物面反射后，垂直半球透镜的竖直直径AB从C点射入透镜。已知透镜直径远小于大灯离地面高度，，半球透镜的折射率为，tan15°≈0.27，则这束光照射到地面的位置与大灯间的水平距离为（　　）

A．3m

B．15m

C．30m

D．45m

11、工地上甲、乙两人用如图所示的方法将带挂钩的重物抬起。不可伸长的轻绳两端分别固定于刚性直杆上的A、B两点，轻绳长度大于A、B两点间的距离。现将挂钩挂在轻绳上，乙站直后将杆的一端搭在肩上并保持不动，甲蹲下后将杆的另一端搭在肩上，此时物体刚要离开地面，然后甲缓慢站起至站直。已知甲的身高比乙高，不计挂钩与绳之间的摩擦。在甲缓慢站起至站直的过程中，下列说法正确的是（       ）

A．轻绳的张力大小一直不变

B．轻绳的张力先变大后变小

C．轻绳的张力先变小后变大

D．轻绳对挂钩的作用力先变大后变小

12、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

13、在垂直纸面的匀强磁场中，有不计重力的甲、乙两个带电粒子，在纸面内做匀速圆周运动，运动方向和轨迹示意如图．则下列说法中正确的是（        ）

A．甲、乙两粒子所带电荷种类不同

B．若甲、乙两粒子的动量大小相等，则甲粒子所带电荷量较大

C．若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等，则甲粒子的质量较大

D．该磁场方向一定是垂直纸面向里

14、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

15、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

16、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

17、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．

18、如图所示，有一质量为m的物块分别与轻绳P和轻弹簧Q相连，其中轻绳P竖直，轻弹簧Q与竖直方向的夹角为，重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　）

A．轻绳P的弹力大小可能小于mg

B．弹簧Q可能处于压缩状态

C．剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为g

D．剪断轻绳瞬间，物块的加速度大小为gsin

19、如图所示的理想变压器电路，变压器原、副线圈的匝数可通过滑动触头P1、P2控制，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器，L为灯泡。当原线圈所接的交变电压U降低后，灯泡L的亮度变暗，欲使灯泡L恢复到原来的亮度，下列措施可能正确的是（　　）

A．仅将滑动触头Pl缓慢地向上滑动

B．仅将滑动触头P2缓慢地向上滑动

C．仅将滑动变阻器的滑动触头P3缓慢地向下滑动

D．将滑动触头P2缓慢地向下滑动，同时P3缓慢地向下滑动

20、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

21、如图所示，一横截面为半圆柱形的玻璃砖，圆心为O，半径为R。某一单色光垂直于直径方向从A点射入玻璃砖，折射光线经过P点，OP与单色光的入射方向平行，且A到O的距离为，P到O的距离为，则玻璃砖对单色光的折射率为_________。若另有折射率n=2的单色光仍沿原方向从A点射入该玻璃砖，则单色光第一次到达玻璃砖面上_______（填“能”或“不能”）发生全反射。

22、如图所示为某时刻一列沿x轴负方向传播的简谐横波，P、Q为介质中的两个质点，从该时刻起P质点再经过1s第一次回到平衡位置，从该时刻起Q质点再经过6s第一次回到原位置，则该机械波的波速为__________，从该时刻起12s时P质点的纵坐标为__________，振动方向__________。

23、如图所示，在学校的游园活动中，某同学站在O点要将小球抛入边长为d的正方体的收纳箱中。O与收纳箱的顶点A、B在同一条直线上，且OA=d。抛出点P位于O点正上方2d处。为使小球能落入箱内，小球水平抛出初速度的最小值为_______，最大值为_______（不计空气阻力）。

24、很多宏观现象，其本质是由微观粒子的运动所体现出的结果。

（1）固体的宏观性质与固体分子的微观结构有着紧密联系。内陆盐矿中开采的氯化钠称为岩盐，岩盐的颗粒很大，我们能清楚地看出它的立方体形状。把大颗粒的岩盐敲碎后，小颗粒的岩盐仍然呈立方体形状。为了理解这个现象，可以做如下定性、半定量的分析。

考虑由电荷量相同的正、负离子间隔排列形成的一维直线分子。这些离子之间的距离都相等，且相互作用力均可近似为点电荷之间的电场力。假设x = 0处离子受到x = 1处离子的作用力大小为F0。

a．写出x = 0处离子受到的右侧所有离子电场力的准确表达式，并说明合力的方向。( )

b．有人提出下述观点：“仅考虑与x = 0处离子的最近邻x = 1处离子和次近邻x = 2处离子对x = 0处离子的作用力即可作为所有离子对x = 0处离子合力的近似值。”在下表格中填写“是”或者“否”。判断这样的近似是否合理。

近似计算的结果与精确计算结果相比

（2）一横截面为S的圆板正以v的速度在空气中向右运动。为简化问题，我们将空气分子视为质量为m的小球，空气分子与圆板碰撞前后瞬间相对圆板的速率不变。

a．若不考虑空气分子的热运动，单位体积内的分子个数为n，求空气对圆板的作用力F；( )

b．实际上，空气分子在不停地做热运动，假定分子热运动平均速率为5v，单位体积内与圆板垂直碰撞的分子个数为n′，若仅考虑与圆板垂直碰撞的空气分子，求空气对圆板的作用力F´。( )

25、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。

26、某同学利用如图所示的冲击摆，测定玩具枪射出的弹丸的速度。长度为L的轻绳悬挂质量为M的砂箱，静止在平衡位置时，发射的弹丸打入砂箱，嵌入其中一起上摆，记录下砂箱摆过的角度为θ，已知当地重力加速度为g，空气阻力忽略不计，为测出弹丸的初速度，还需要测量的物理量及符号是________，为了尽可能准确测出初速度，枪口在发射弹丸时应________，弹丸的初速度大小为________（用已知量及测量的物理量符号表示）。

27、如图所示的实验装置，桌面水平且粗糙，在牵引重物作用下，木块能够从静止开始做匀加速直线运动。在木块运动一段距离后牵引重物触地且不反弹，木块继续运动一段距离停在桌面上（未碰到滑轮）。已知牵引重物质量为m，重力加速度为g。

某同学通过分析纸带数据，计算得到牵引重物触地前、后木块的平均加速度大小分别为a1和a2，由此可求出木块与桌面之间的动摩擦因数为μ=_______（结果用题中字母表示）；在正确操作、测量及计算的前提下，从系统误差的角度，你认为该实验测量的木块与桌面之间的动摩擦因数的结果与真实值比较会_____（选填“偏大”、“偏小”“不变”）；木块的质量为M=_____（结果用题中字母表示）。

28、如图甲所示，在绝缘光滑桌面上，以O为原点、水平向右建立x轴。桌面上有一边长为的单匝正方形线框，边位于处，质量、电阻。在的区域内存在方向竖直向上的磁场，其中在内为匀强磁场，磁感应强度，在内，磁感应强度随位置x的变化规律符合，如图乙所示。在时刻，线框在沿x轴方向的外力F作用下先向右以的加速度从静止开始做匀加速运动，前进后以此时的速度做匀速运动。

（1）求线框边将要进入磁场瞬间，外力F的功率P；

（2）线框边从到过程，流过线框截面的电荷量q；

（3）在图丙中画出线框穿越磁场过程中，流过线框的电流i随时间t变化的图像，要标明图线转折点的坐标，不要求写计算过程，以边刚进磁场时的电流方向为正方向。

29、如图甲所示，相距为L的光滑平行金属导轨水平放置，导轨一部分处在以为右边界的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直导轨平面向下，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计。在距边界左侧L处垂直导轨放置一质量为m、电阻r的金属杆ab。

(1)若ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动3L距离，其v-x的关系图象如图乙所示（图中所示量为已知量且均为国际单位），求此过程中电阻R上产生的焦耳热及ab杆在刚要离开磁场时的加速度a。

(2)若ab杆固定在导轨上的初始位置，使匀强磁场保持大小不变，绕OO′轴匀速转动。若磁场方向由图示位置开始转过的过程中，电路中产生的焦耳热为Q，则磁场转动的角速度大小是多少？

30、用某种透明材料制成的一块柱体棱镜的水平截面图如图所示，ABC为半径为R的圆，圆心为C，角D为30°，一包含两种频率的a、b光均平行于AD边且正对C点沿半径射入棱镜，在C点全反射后，最后a光从AD边上某点射出，出射光线平行底边BD，b光从CD边上某点（不含C、D点）射出，光速为c，求：

①射出棱镜出射光线a与b的夹角；

②a光线在棱镜中传播的时间t。

31、电磁炮是利用磁场对通电导体的作用使炮弹加速的，其原理示意图如图所示。图中直流电源电动势为E，内阻为r，电容器的电容为C，两根固定的平行金属导轨间距为d，长度为L，导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场（图中未画出），炮弹可视为质量为m，电阻为R的金属棒，垂直放在两导轨间的最左端并处于静止状态，开关S接1，使电容器充电，电压充到为时将开关S接至2，开始向右加速运动。当炮弹离开导轨前达到最大速度，在沿导轨运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，该装置的电感及摩擦可以忽略。试求

(1)直流电源的a端为正极还是负极；

(2)电容器电压刚充到时电源的电流i；

(3)整个过程安培力对炮弹所做的功W；

(4)若已知电容器储存的电能为（U为电容器的电压），试求电容器放电过程产生的焦耳热损失Q（电磁辐射可以忽略）。

32、如图，倾角为的斜面体C固定在水平地面上，一质量的木板A以初速度沿斜面匀速下滑，木板A与斜面间的动摩擦因数为。将一质量的滑块B轻放在距木板下端L处，滑块B可视为质点，与木板A之间的动摩擦因数为且。当木板A速度刚减为零时，滑块B恰好从下端滑离木板。已知斜面足够长，，重力加速度，求：

(1)木板与斜面间的动摩擦因数大小（结果可保图根号）；

(2)滑块B刚放在木板A上时，滑块B的加速度大小及木板A的加速度大小；

(3)滑块B释放时距木板下端的距离L。