保定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、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

2、蓝光光盘是利用波长较短的蓝色激光读取和写入数据的光盘，而传统DVD光盘是利用红色激光来读取和写入数据。对于光存储产品来说，蓝光光盘比传统DVD光盘的存储容量大很多。如图所示为一束由红、蓝两单色激光组成的复色光从水中射向空气中，并分成a、b两束，则下列说法正确的是（　　）

A．用a光可在光盘上记录更多的数据信息

B．b光在水中传播的速度较a光大

C．使用同种装置，用a光做双缝干涉实验得到的条纹间距比用b光得到的条纹间距宽

D．增大水中复色光的入射角，则a光先发生全反射

3、如图为某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1：n2=1：1000，电压表为交流电表。当变压器副线圈两端电压的瞬时值大于7070V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。此时，电压表的示数至少为（　　）

A．5

B．5000

C．10

D．7070

4、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

5、OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面，ON=OM，a、b两束可见单色光（关于OO′）对称，从空气垂直射入棱镜底面 MN，在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示，则下列说法正确的是（　　）

A．在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率

B．在棱镜中，a光束的传播速度小于b光束的传播速度

C．a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验，a光束比b光束的中央亮条纹宽

D．a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验，a光束比b光束的条纹间距小

6、光滑水平面上放有一上表面光滑、倾角为α的斜面A，斜面质量为M，底边长为 L，如图所示。将一质量为m的可视为质点的滑块B从斜面的顶端由静止释放，滑块B经过时间t刚好滑到斜面底端。此过程中斜面对滑块的支持力大小为，则下列说法中正确的是（　　）

A．

B．滑块下滑过程中支持力对B的冲量大小为

C．滑块到达斜面底端时的动能为

D．此过程中斜面向左滑动的距离为

7、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

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、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．

10、类比是一种常用的研究方法．如图所示，O为椭圆ABCD的左焦点，在O点固定一个正电荷，某一电子P正好沿椭圆ABCD运动，A、C为长轴端点，B、D为短轴端点，这种运动与太阳系内行星的运动规律类似．下列说法中正确的是（        ）

A．电子在A点的线速度小于在C点的线速度

B．电子在A点的加速度小于在C点的加速度

C．电子由A运动到C的过程中电场力做正功，电势能减小

D．电子由A运动到C的过程中电场力做负功，电势能增加

11、如图是一边长为L的正方形金属框放在光滑水平面上的俯视图，虚线右侧存在竖直向上的匀强磁场．金属矿电阻为R，时刻，金属框在水平拉力F作用下从图示位置由静止开始，以垂直于磁场边界的恒定加速度进入磁场，时刻线框全部进入磁场。则时间内金属框中电流i、电量q、运动速度v和拉力F随位移x或时间t变化关系可能正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

12、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

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、如图甲所示，某同学利用橡皮筋悬挂手机的方法模拟蹦极运动，并利用手机的加速度传感器研究加速度随时间变化的图像，如图乙所示。手机保持静止时，图像显示的加速度值为0，自由下落时，图像显示的加速度值约为-10m/s2，忽略空气阻力，下列说法正确的是（　　）

A．时，手机已下降了约1.8m

B．时，手机正向上加速运动

C．加速度约为70m/s2时，手机速度为0

D．时间内，橡皮筋的拉力逐渐减小

15、2021年7月，我国将发射全球首颗搭载主动激光雷达二氧化碳探测的大气环境监测卫星。在航天领域中，悬绳卫星是一种新兴技术，它要求两颗卫星在不同轨道上同向运行，且两颗卫星与地心连线始终在一条直线上、如图所示，卫星乙的轨道半径为r，甲､乙两颗卫星的质量均为m，悬绳的长度为r，其重力不计，地球质量为M，引力常量为G，则两颗卫星间悬绳的张力为（　　）

A．

B．

C．

D．

16、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

17、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

18、2021年4月，中国科学院近代物理研究所研究团队首次合成新核素铀（），并在重核区首次发现强的质子-中子相互作用导致α粒子形成的概率显著增强的现象，这有助于促进对原子核α衰变过程中α粒子预形成物理机制的理解。以下说法正确的是（　　）

A．铀核（）发生核反应方程为﹐是核裂变反应

B．与的质量差等于衰变的质量亏损

C．产生的新核从高能级向低能级跃迁时，将发射出射线

D．新核的结合能大于铀核（）的结合能

19、如图所示，某工厂生产的卷纸缠绕在中心轴上，卷纸的直径为d，轴及卷纸的总质量为m。用细绳分别系在轴上的P、Q点，将卷纸通过细绳挂在光滑竖直墙壁上的O点，已知，重力加速度的大小为g。则下列说法正确的是（　　）

A．每根绳的拉力大小

B．每根绳的拉力大小

C．卷纸对墙的压力大小

D．卷纸对墙的压力大小

20、如图所示，坐标系的第一、四象限的两块区域内分别存在垂直纸面向里、向外的匀强磁场，磁感应强度的大小均为1.0T，两块区域曲线边界的曲线方程为（）。现有一单匝矩形导线框在拉力的作用下，从图示位置开始沿x轴正方向以的速度做匀速直线运动，已知导线框长为、宽为，总电阻值为，开始时边与轴重合。则导线框穿过两块区域的整个过程拉力做的功为（　　）

A．0.25J

B．0.375J

C．0.5J

D．0.75J

21、如图，一个带电小球，电量大小为q，质量为m，用绝缘丝线悬挂在水平天花板上。当它处于斜向下与水平方向成θ角的匀强电场中，小球平衡时丝线恰好与水平方向成θ角。重力加速度为g，则小球带________电（选填“正”或“负”），则此电场强度的大小为__________。

22、如图所示的匀强电场方向未知．把1.0×10-6C的负电荷从A点移到B点，电场力作了2×10-5J的正功．则该匀强电场的场强方向为_______（选填“向左”或“向右”）．若B点的电势为0，则A点的电势为_______V．

23、实验表明，当物体所受合外力的方向跟它的_________方向不在同一直线上时，物体做曲线运动。匀速圆周运动就是一种____________（选填“匀加速”、“变加速”）曲线运动，其所受合外力始终_____________。

24、如图是一定质量的理想气体的压强与热力学温度的图，、、是理想气体的三个状态，其中平行于坐标轴，平行于坐标轴。则从到过程中气体的分子平均动能_________（填“变大”、“变小”或“不变”），从到的过程________（填“可能”或“不可能”）为绝热过程，从到的过程中气体的密度______（填“变大”、“变小”或“不变”）

25、氦原子被电离一个核外电子后形成类氢结构的氦离子。已知基态的氦离子能量，氦离子能级结构如图所示。

现有大量类氢结构的氦离子从能级向低能级跃迁，最多能辐射出___________种不同频率的光子，辐射的光子最大能量为___________eV。

26、在如图所示的电路中，电源内电阻为r，R1、R3分别为两个定值电阻。闭合电键S，当变阻器R2的滑动触头P向下滑动时，伏特表V1的示数逐渐________________（选填“增大”、“减小”、“不变”）。若移动P的过程中，电流表示数变化量的大小为ΔI，则伏特表V2示数变化量的大小ΔU2＝________________。

27、某同学利用电火花计时器研究小车做匀加速直线运动的运动情况，如图所示为该同学实验时打出的一条纸带中的部分计数点（其他计数点未画出），相邻计数点间有4个点迹未画出.（电火花计时器每隔0.02s打出一个点）

（1）在图中、、、，、，则打下点迹A时，小车运动的速度大小是_________m/s，小车运动的加速度大小是______；（计算结果均保留两位有效数字）

（2）实验用电火花计时器额定电压220V，额定频率是50Hz，实验时由于实验室开的用电器太多，实际电压略小于220V，这样计算出的加速度值与真实值相比_______（填“偏大”“不变”或“偏小”）。如果实验室电压稳定，但电流的实际频率略大于50Hz，这样计算出的加速度值与真实值相比_______（填“偏大”“不变”或“偏小”）。

28、如图甲所示，平行金属导轨abcde，a′b′c′d′e′分别固定在两个竖直平面内，间距d＝1.0m，电阻不计，仅有倾斜段ab、a′b′粗糙，其ab、a′b′的长度为l1＝3.125m，倾角为37°，动摩擦因数μ＝0.25；bc、b′c′为长度可忽略的圆弧，ce，c′e′是同一水平面上的水平段，cd长度l2＝8m，de足够长，各段之间平滑连接，圆弧段与两端直导轨相切。在cc′ee′区间分布匀强磁场B，其变化规律如图乙，方向竖直向上。在dd′位置处锁定质量m1＝0.5kg、电阻R1＝4Ω的导体棒PQ。在t＝0时将质量m2＝0.8kg、电阻R2＝1Ω的导体棒MN从aa′位置由静止释放（两棒均与导轨垂直），两棒若相碰，碰撞前后系统动能不变，g取10m/s2。

（1）求MN滑至位置bb′时的速度大小；

（2）当MN进入磁场时，立即解除PQ锁定，求MN从开始到匀速运动时所产生的焦耳热。

29、铝的逸出功为W0=6.72×10－19J，用波长λ=200nm的光照射不带电的铝箔，发生光电效应，普朗克常量h=6.63×10－34J·s，电子电量为e=1.6×10－19C。求：

(1)发生光电效应时，铝箔的电性；

(2)若用铝箔制作光电管，则它的遏止电压Uc（结果保留两位有效数字）。

30、运送气体的钢瓶的体积为，白天向钢瓶内充入理想气体，直至钢瓶内气体的压强达（标准大气压Pa）。由于存在气体损失，白天气体损失达1%，夜间气体损失达0.5%。可认为白天的气温恒为℃，夜间的气温恒为℃，求：

（ⅰ）经过一昼夜（恢复到白天）钢瓶内气体的压强为多少？

（ⅱ）经过一夜（末到白天）钢瓶内气体的压强为多少？

31、在竖直平面内，AB为水平放置的绝缘粗糙轨道，CD为竖直放置的足够长绝缘粗糙轨道，AB与CD通过四分之一绝缘光滑圆弧形轨道平滑连接，圆弧的圆心为O，半径R=1.0m，轨道所在空间存在水平向右的匀强电场，电场强度的大小，现有质量m=0.20kg，电荷量的带电体(可视为质点)，从A点由静止开始向右运动，已知A、B间距离L=1.0m，带电体与轨道AB、CD的动摩擦因数均为=0.5。假定带电体与轨道之间的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，不计空气阻力。求：

（1）带电体运动到圆弧形轨道C点时对轨道的压力大小；

（2）带电体最终停止的位置；

（3）从A点到停止运动过程中带电体的电势能变化量；

（4）为使带电体从最终停止处又能回到A点，可在该处给带电体一个水平的速度， 求这速度大小和方向。

32、如图所示，在平面（纸面）内，有一以O为圆心、圆心角为的半径不同的两条圆弧所围成的封闭管道，两端面中心各有一恰好可供带电粒子垂直出入的小孔P、Q，P、Q到O的距离为R，该管道内存在垂直纸面向外的磁场，且磁感应强度大小随时间变化的关系为（k未知），在管道内还有一顺时针电场，调节电场，使得管道内电场大小恒定为，另存在一边界平行的匀强磁场，其左边界过坐标原点O，与x轴正方向成，磁场区域宽度为，长度足够长，其中磁场方向垂直纸面向外。一带电粒子质量为m、电荷量为q，在时刻从P点飘入管道后（初速度为0），从磁场右边界离开，其速度方向恰好与磁场边界垂直。粒子的重力不计，本题结果用E、R、q、m、θ表示，试求：

（1）带电粒子从Q点出射时的速度大小v及中的系数k；

（2）匀强磁场的大小；

（3）带电粒子从磁场出射后，落在x轴上的交点横坐标x的值；

（4）若磁场方向取，写出带电粒子从磁场出射后，落在x轴上的交点横坐标x与θ的关系式。（可用反三角函数表示）