2025年湖北省天门市高考物理自主招生试卷及参考答案详解

2025年湖北省天门市高考物理自主招生试卷及参考答案详解考试时间：75分钟；命题人：教研组考生注意：1、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上2、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、工人师傅在安装高层住户玻璃时，由于无法通过电梯搬运，需要楼上和楼下工人协作配合，楼上师傅通过光滑定滑轮拉动绳子，楼下师傅站在一楼地面上固定位置将绳子往远离楼体的方向拉，以避免窗户被磕碰，如图所示。两段绳子的拉力分别为T1和T2，窗户在两段绳子的作用下缓慢竖直向上运动。窗户从一楼地面竖直向上运动的过程中（）A．T1和TB．楼下师傅需要收缩绳子C．楼下师傅受到地面的支持力不变D．T1和T2、太极球是市民中较流行的健身器材，现将其简化成如图所示的小球拍和小球。某市民健身时，让小球拍和质量为m的小球在竖直面内保持这样的姿势且按顺时针方向做半径为r的匀速圆周运动。已知运动过程中小球拍对小球的最大作用力为2mg，小球相对于小球拍始终保持静止，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．小球做圆周运动的角速度大小为ω=B．从最高点C到最低点A运动的过程中，小球先处于超重状态后处于失重状态C．从最高点C到最低点A运动的过程中，小球拍对小球的支持力先减小后增大D．小球经过与圆心等高的D点时，小球拍对小球的作用力大小为23、一只双层圆形晾衣篮（结构如图），篮口平面的圆心为O点。晾衣篮可视为质量均匀分布，半径R=0.40m的刚性圆环。四根轻绳下端系于圆环上四等分点A、B、C、D，上端汇到P点，再由挂钩悬挂。调节四根轻绳的长度，使P点始终在圆心O点正上方，且保持篮口水平。篮与衣物总质量m=12kg，取重力加速度g=10m/s2。每根绳允许的最大拉力为50N，为保证四根绳都不断裂，P点到O点的竖直距离至少应为（）A．0.30m B．0.25m C．0.20m D．0.15m4、一质量为m的物体C用轻弹簧悬挂，悬点为O，此时轻弹簧的长度为L；现对A点施加一始终垂直弹簧轴线方向的作用力F，缓慢拉至OA与竖直方向的夹角为θ时（）A．弹簧长度保持不变B．作用力F不断增大C．弹簧的弹性势能先增大后减小D．拉力做的功等于物体C增加的机械能5、在一水平天花板上用两根等长轻绳悬挂一小球，小球可视为质点。下列四幅图中，剪断其中一根轻绳的瞬间，另一根轻绳上的拉力大小不变的是（）A． B．C． D．6、元代《王桢农书》记载了戽斗，它是一种小型的人力提水灌田农具，形状像斗，靠两人拉绳牵斗取水。如图所示，绳两边对称，不计绳子质量，戽斗处于平衡状态时，若两人站得越近，则（）A．两边绳子对戽斗的合力越大 B．两边绳子对戽斗的合力越小C．人对每边绳子的拉力越小 D．人对每边绳子的拉力越大7、如图所示，真空中三个质量相同、带电量均为q(q>0)的小球a、b、c（可视为质点），分别用长度相等的绝缘轻绳悬挂于天花板上的O点。平衡时，各小球之间的距离均为L，轻绳与竖直方向夹角的正弦值为33A．3kq22L2 B．3k8、如图1所示，小球悬挂在轻弹簧的下端，弹簧上端连接传感器。小球上下振动时，传感器记录弹力随时间变化的规律如图2所示。已知重力加速度g=10m/sA．小球的质量为0.2kg，振动的周期为4sB．0~2s内，小球始终处于超重状态C．0~2s内，小球受弹力的冲量大小为2N⋅sD．0~2s内，弹力对小球做的功等于小球动能的变化量9、如图所示为山边公路的横截面，实线EF表示倾角为37°的软层面，沿着这个层面可能产生滑动。质量为1.0×107kg的石块与上面的岩石之间有一大裂缝（称为节理），仅靠与层面间的摩擦力使它不致滑落，石块与层面间的动摩擦因数为0.8，最大静摩擦力等于滑动摩擦力。若有水渗入节理，会结冰膨胀，对石块施加一个平行于EF层面的作用力，使石块向下滑动（已知sin37°=0.6，A．没有水渗入节理时，石块受到层面的作用力为0B．当有水渗入节理结冰后，石块仍然静止时，石块受到层面的摩擦力减小C．当有水渗入节理结冰后，石块仍然静止时，石块受到层面的作用力增大D．当有水渗入节理结冰后，冰对石块的力增大到4×1010、如图所示，带正电的小球处在竖直向下的匀强电场中做简谐运动，小球运动到最高点时弹簧刚好处于原长，小球做简谐运动的最大速度为v1、振幅为A1，当小球运动到最高点时迅速撤去电场，此后小球振动过程中的最大速度为v2、振幅为A2，则下列判断正确的是（）A．v1=v2 B．v1>v2 C．A1<A2 D．A1=A2二、多选题（10小题，每小题4分，共计40分）11、如图所示，一匀强电场E大小未知、方向水平向右。两根长度均为L的绝缘轻绳分别将小球M和N悬挂在电场中，悬点均为O。两小球质量均为m、带等量异号电荷，电荷量大小均为q（q>0）。平衡时两轻绳与竖直方向的夹角均为θ=45°。若仅将两小球的电荷量同时变为原来的2倍，两小球仍在原位置平衡。已知静电力常量为k，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A．M带正电荷 B．N带正电荷 C．q=Lmgk 12、如图，在粗糙绝缘的固定斜面上（斜面足够大）有一质量为m粗细均匀的矩形线框abcd，线框由两种金属材料组成，ad、bc长为L、电阻均为2R，ab、cd长为L0、电阻不计，线框处在方向垂直斜面向下的足够大的匀强磁场中，磁感应强度大小为B。一质量也为m的导体棒PQ紧挨ad放置（不接触ad），PQ接入电路电阻为R，t=0时刻，同时静止释放导体棒PQ以及矩形线框abcd，经时间t0恰好运动到矩形线框的中心处，此时对棒施加沿斜面向上的力F=mgsinθ，最终棒PQ恰好不从线框掉下。已知运动过程PQ始终与ab垂直，且与线框接触良好，矩形线框与斜面间的动摩擦因数为A．导体棒PQ刚释放瞬间，线框的加速度大小为μgB．0~t0C．t0时导体棒的速度为D．若t0时导体棒下降的高度为h，则整个过程中棒PQ上产生的热量为13、如图所示，在光滑绝缘水平地面附近的空间中，存在方向水平向右、电场强度为E的匀强电场，在地面上相距为d的位置，有两个质量均为m的小球A和B，其中A球带电荷量为+q，B球不带电。某时刻，A、B两球速度都为零，A球只在电场力作用下开始运动，与B球发生多次弹性正碰，每次碰撞，A、B两球间无电量转移。则（）A．A、B球第2次相碰前，A球的电势能减少量为5EqdB．A、B球第2次相碰前，A球的电势能减少量为4EqdC．A、B球第1次和第3次相碰时间间隔为2D．A、B球第1次和第3次相碰时间间隔为414、某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，他用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在木板上的A点，另一端系两个细绳套，用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套OB、OC，互成角度施加拉力，使橡皮条伸长，让结点到达纸面上某位置，记为O，如图所示，已知OB、OC之间的夹角为锐角，下列说法中正确的是（）A．实验中，弹簧测力计应与纸面平行，读数时视线应正对弹簧测力计刻度线B．两细绳套应适当长一些，实验中，橡皮条OA应在两细绳套OB、OC夹角的角平分线上C．若增大OB的拉力且OB方向不变，结点O的位置保持不变，则OC的拉力先变小后变大D．本实验采用的科学方法是等效替代法，改变拉力进行多次实验时，每次都要使O点在同一位置15、如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g．则此下降过程中（）A．A的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于32B．A的动能最大时，B受到地面的支持力等于32C．弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下D．弹簧的弹性势能最大值为3216、如图，水平地面上有三个靠在一起的物块P、Q和R，质量分别为m、2m和3m，物块与地面间的动摩擦因数都为μ．用大小为F的水平外力推动物块P，记R和Q之间相互作用力与Q与P之间相互作用力大小之比为k．下列判断正确的是（）A．若μ≠0，则k=56 B．若μ≠0，则k=C．若μ=0，则k=12 D．若μ=0，则k=17、下列实验操作规范的是_________A．“探究弹簧弹力与形变量的关系”时，将弹簧悬挂测量弹簧原长B．“探究平抛运动的特点”时，用重锤线检查斜槽末端的切线是否水平C．“探究影响感应电流方向的因素”时，判断感应电流的方向时，需要先确定线圈的绕向D．“用油膜法估测油酸分子的大小”时，在油膜面积最大时快速将油膜轮廓描绘在带格子的玻璃板上18、如图甲所示，足够长、上表面粗糙的木板P静止在粗糙水平地面上，可视为质点的小物块Q静止在木板的右端、现给物块Q水平向左的初速度，之后物块Q的速度v0随时间t变化的关系图像如图乙所示。若木板与地面间的滑动摩擦因数是μ1，小物块与木板上表面间的滑动摩擦因数是A．木板始终静止 B．木板先运动后静止C．μ1>μ19、如图（a），在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其v-t图像如图（b）所示，t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。则（）A．第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小B．第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大C．第一次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大D．竖直方向速度大小为v1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大20、快递公司常常利用传送带来分拣快递物品。某段传送带的俯视图如图所示，水平传送带以恒定速度v1=1.4m/s向右匀速运动，一质量为3kg物品以速度大小v2=3m/s、方向与垂直传送带传动方向成θ=37°角偏向左侧方冲上传送带。物品与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5，物品可视为质点，重力加速度为g=10m/sA．物品在传送带上滑行的时间为0.8sB．物品冲上传送带，在相对传送带静止前相对地面做直线运动C．要使物品不冲出传送带，传送带的宽度需要大于1.6mD．从滑上传送带到相对传送带静止，系统因摩擦产生的热量为24J三、非选择题（3小题，每小题10分，共计30分）21、某小组采用如图甲所示的装置验证牛顿第二定律，部分实验步骤如下：（1）将两光电门安装在长直轨道上，选择宽度为d的遮光片固定在小车上，调整轨道倾角，用跨过定滑轮的细线将小车与托盘及码相连。选用d＝cm（填“5.00"或“1.00”）的遮光片，可以较准确地测量遮光片运动到光电门时小车的瞬时速度。（2）将小车自轨道右端由静止释放，从数字毫秒计分别读取遮光片经过光电门1、光电门2时的速度v1=0.40m/s、v2=0.81m/s，以及从遮光片开始遮住光电门1到开始遮住光电门2的时间t=1.00s，计算小车的加速度a=m/s2（结果保留2位有效数字）。（3）将托盘及码的重力视为小车受到的合力F，改变码质量，重复上述步骤，根据数据拟合出a-F图像，如图乙所示。若要得到一条过原点的直线，实验中应（填“增大”或“减小”）轨道的倾角。（4）图乙中直线斜率的单位为（填“kg”或“kg-1”）。22、自MCB系统是由若干控制器和传感器组成，评估汽车当前速度和移动情况，并检查踏板上是否有驾驶者介入，若是MCB判断安全气囊弹出后驾驶者没有踩踏板或是踩踏力度不够，则启动电子稳定控制机制，向车轮施加与车辆速度和移动幅度匹配的制动力，以防止二次事故发生。（1）如图，下列元件在匀强磁场中绕中心轴转动，下列电动势最大的是（）A．A1和A2 B．B1和B2 C．C1和C（2）在倾斜角为4.8°的斜坡上，有一辆向下滑动的小车在做匀速直线运动，存在动能回收系统；小车的质量m=1500kg。在t=5s时间内，速度从v0=72km/h减速到vt（1）小车的位移大小x？（2）回收作用力大小F？（3）如图，大气压强为p0，一个气缸内部体积为V0，初始压强为（1）等温情况下，向右拉开活塞移动距离X，求活塞受拉力F？（2）在水平弹簧振子中，弹簧劲度系数为k，小球质量为m，则弹簧振子做简谐运动振动频率为f=1（3）若气缸绝热，活塞在该情况下振动频率为f2，上题中等温情况下，活塞在气缸中的振动频率为fA．f1>f223、2024年6月我国嫦娥六号登月，实现了首次月背采样返回.登陆器着陆月球的过程可分为四个阶段：第一阶段为悬停段，登陆器悬停在距离月球表面高h=100m处；第二阶段为避障下降段，此阶段可认为先竖直向下做匀加速直线运动，当速度达到v1=10m/s时立即竖直向下做匀减速运动，加速和减速过程的加速度大小相等，运动至离月球表面高度h1=30m处时速度降至v2=2m/s；第三阶段为缓速下降段，此阶段登陆器保持匀速直线运动，直至下降到离月球表面高度h2（1）登陆器着月前瞬间速度大小；（2）第二阶段加速度大小；（3）已知登陆器质量为3000kg，分别求出第二阶段加速过程和减速过程登陆器发动机的推力大小?（忽略此过程燃料消耗对质量的影响）

-参考答案-一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、【答案】C2、【答案】B3、【答案】C4、【答案】C5、【答案】B6、【答案】C7、【答案】C8、【答案】C9、【答案】C10、【答案】