2026年湖南省湘乡市高考物理自主招生测试卷【综合卷】附答案详解

2026年湖南省湘乡市高考物理自主招生测试卷【综合卷】附答案详解考试时间：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、如图所示，质量分别为6m和m的物体P、Q用跨过定滑轮O的轻绳连接，P置于倾角为30∘的光滑固定斜面上，Q穿在固定的竖直光滑杆上。轻质弹簧的一端固定在地面上，另一端连接Q。初始时，控制P使轻绳伸直且无拉力，轻绳的OP段与斜面平行，OQ段与杆的夹角为37∘。将P由静止释放，Q在运动过程中经过M点，OM与杆垂直，长为1.5L。P、Q均可视为质点，弹簧始终在弹性限度内，劲度系数k=mgL，重力加速度为g，sin37∘=0.6，cosA．2gL B．2gL C．2gL7 2、水平面上固定一顶角A为直角的三角形斜面ABC，AB斜面倾角为60°。质量不同的两滑块（均可视为质点）自顶端由静止释放分别沿AB和AC面下滑，不计摩擦，它们到达斜面底端的时间之比tABA．12 B．33 C．323、《天工开物》中记载了谷物脱壳工具——土砻（图甲）。如图乙所示，手柄ab和摇臂cd位于同一水平面内且相互垂直，c端通过光滑铰链相连，d为ab中点，c位于悬点O的正下方。lOdA．2G B．3G C．33G4、下列属于国际单位制中的基本量及对应单位的是（）A．功，焦耳 B．电荷量，库仑C．发光强度，坎德拉 D．温度，摄氏度5、如图所示，某人站在台阶上用绳子把一个光滑圆球拉到台阶上，绳子质量不计，拉球的绳子延长线通过球心，图示时刻圆球刚好处于平衡状态，拉力F与半径OA成直角。若此时改变绳子的拉力方向（延长线仍通过球心），让圆球仍在原位置保持静止，下面说法正确的是（）A．减小绳子与半径OA的夹角，F减小B．减小绳子与半径OA的夹角，F增大C．增大绳子与半径OA的夹角，F减小D．增大绳子与半径OA的夹角，F先减小后增大6、如图所示是手提弹簧灯笼，拴连在弹簧顶部的公仔A的质量为2m，底座B（含灯泡）的质量为m，连接A、B的弹簧质量忽略不计。某次通过提杆对细绳施加竖直向上、大小为5mg的恒力，一段时间后，A、B一起向上做匀加速直线运动，弹簧未超出弹性限度，且不考虑空气阻力。若细绳突然断开，则此瞬间（）A．底座B的加速度方向向下 B．弹簧弹力大小为5C．底座B的加速度大小为53g 7、如图甲，辘轳是古代民间提水设施。如图乙为辘轳的工作原理简化图，某次需从井中汲取m=2kg的水，辘轳绕绳轮轴半径为r=0.1m，水斗的质量为0.5kg，井足够深且井绳的质量忽略不计。t=0时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动，其角速度随时间变化规律如图丙所示，g取10m/sA．井绳拉力随时间均匀增大B．水斗速度随时间变化的规律为v=0.8tC．0∼10s内水斗上升的高度为20mD．0∼10s内井绳拉力所做的功为500J8、某同学在乘坐高铁列车时，利用手机软件记录了列车沿平直轨道运动的速度v随时间t的变化关系如图所示，下列能大致反映列车位移x随时间变化规律的图像是（）A． B．C． D．9、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10、央视“国家地理”频道播出的一档节目真实地呈现了四个水球可以挡住一颗子弹的过程，其实验示意图如图所示。四个完全相同的装满水的薄皮气球水平固定排列，子弹射入水球中并沿水平线做匀变速直线运动，恰好能穿出第4号水球。球皮对子弹的阻力忽略不计，子弹视为质点。下列说法正确的是（）A．子弹经过每个水球的过程中速度变化量均相同B．子弹穿出第2号水球时的速度等于穿过四个水球的平均速度C．子弹穿过每个水球所用时间依次为t1、t2、t3、D．子弹穿过每个水球所用时间依次为t1、t2、t3、二、多选题（10小题，每小题4分，共计40分）11、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12、把一根匀质铁链水平拉直，沿AB方向一部分放在顺时针匀速转动的水平传送带上，一部分放在光滑水平桌面上，桌面和传送带在A点平滑相接（忽略衔接处空隙），由于传送带摩擦力的作用，铁链向右做直线运动，传送带长度大于铁链长度．x为铁链在A点右侧的长度，f为传送带对铁链的摩擦力，a为铁链的加速度，F为A点右侧铁链对A点左侧铁链的拉力，EkA． B．C． D．13、某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机飞行高度y随时间t的变化曲线如图所示，E、F、M、N为曲线上的点，EF、MN段可视为两段直线，其方程分别为y=4t−26和y=−2t+140。无人机及其载物的总质量为2kg，取竖直向上为正方向。则（）A．EF段无人机的速度大小为4m/sB．FM段无人机的货物处于失重状态C．FN段无人机和装载物总动量变化量大小为4kg∙m/sD．MN段无人机机械能守恒14、一本质量为m的《楚辞》静止放置于水平课桌桌面上，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A．《楚辞》可能受摩擦力作用B．《楚辞》对桌面的压力是因为桌面发生了形变C．经时间t，重力对《楚辞》的冲量大小是mgtD．以跑动的学生为参考系，《楚辞》是运动的15、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416、如图所示，倾角为θ的固定斜面，其顶端固定一劲度系数为k的轻质弹簧，弹簧处于原长时下端位于O点。质量为m的滑块Q（视为质点）与斜面间的动摩擦因数μ=tanθ。过程I：Q以速度v0从斜面底端P点沿斜面向上运动恰好能滑至O点；过程Ⅱ：将Q连接在弹簧的下端并拉至P点由静止释放，Q通过M点（图中未画出）时速度最大，过OA．P、M两点之间的距离为kB．过程Ⅱ中，Q在从P点单向运动到O点的过程中损失的机械能为1C．过程Ⅱ中，Q从P点沿斜面向上运动的最大位移为kD．连接在弹簧下端的Q无论从斜面上何处释放，最终一定静止在OM（含O、M点）之间17、小涵同学为了测试遥控飞行器性能，操控飞行器从地面沿竖直方向由静止起飞，上升到最高点后竖直下落，着陆时速度刚好为零。已知飞行器质量为1kg，其动力系统提供的升力方向始终竖直向上，所受空气阻力大小恒为2N，其运动的v−t图像如图所示，g取10m/s2A．1s时飞行器加速度大小为5m/s2 B．3sC．5s时飞行器升力大小为8N D．8s时飞行器返回地面18、如图所示，直角坐标系xoy中，在0≤x≤a的区域内，第一象限有垂直纸面向外的有界匀强磁场B，第四象限有平行于y轴正方向的匀强电场E。将11H从O点沿y轴正方向射入，多次经过磁场和电场后从磁场中垂直右边界射出。若将11H换成动量相同的12A．在磁场中运动的总路程相同 B．在电场中运动的总路程相同C．在磁场中运动的总时间相同 D．在电场中运动的总时间相同19、用图所示装置探究两个互成角度的力的合成规律。如图甲所示，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，橡皮条的另一端固定，橡皮条恰好伸直时的长度为GE。通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力F1A．需要记录GE和EO的长度B．描点确定拉力方向时，所描两点之间的距离应适当大一些C．借助该实验数据也可以完成“探究力的分解规律”的实验20、如图所示，固定直杆与水平面的夹角为θ，轻弹簧一端固定在O点，另一端连接穿在杆上的小球，小球与杆间的动摩擦因数为μ，弹簧和杆在同一竖直平面内。OC水平，OB等于弹簧原长，OA=OC，BE=BF，小球在A点时弹簧的弹性势能为Ep，小球从A点静止释放，第一次能够到C点，重力加速度为gA．从A到C的过程中，杆对小球的冲量不为零B．若μ=0，小球在B点时速度最大C．若μ≠0且小球最低能到C点，则小球第一次过B点的动能为ED．若μ≠0，则小球第一次向下通过E点和F点时的加速度大小一定相等三、非选择题（3小题，每小题10分，共计30分）21、如图（a）所示，高速公路长下坡路段会设置避险车道，制动失控的车辆可以利用此坡道来实现车辆减速.为研究避险车道的各项参数间的关系，小明用质量为m的可视为质点的滑块来替代制动失控的车辆进行模拟实验，如图（b）所示，初速度为v0的滑块从斜面底端沿斜面向上运动，已知斜面倾角为θ（1）求滑块在斜面上所受支持力的大小?为保证滑块不会出现倒溜现象，求滑块与斜面间的动摩擦因数μ0（2）若滑块与斜面间的动摩擦因数为μ，为保证滑块不会冲出斜面，求斜面的长度L至少要多长?（3）为了提高避险车道减速作用，请对坡道建设提出一条可行的建议.22、元代王祯《农书》记载了一种人力汲水灌田农具——戽斗。某兴趣小组对库斗汲水工作情况进行模型化处理，设计了如图甲所示实验，探究库斗在竖直面内的受力与运动特点。该小组在位于同一水平线上的P、Q两点，分别固定一个小滑轮，将连结沙桶的细线跨过两滑轮并悬挂质量相同的砝码，让沙桶在竖直方向沿线段PQ的垂直平分线OO'运动。当沙桶质量为136.0g时，沙桶从A点由静止释放，能到达最高点B，最终停在C点。分析所拍摄的沙桶运动视频，以A点为坐标原点，取竖直向上为正方向。建立直角坐标系，得到沙桶位置y随时间t的图像如图乙所示。（1）若将沙桶上升过程中的某一段视为匀速直线运动，则此段中随着连结沙桶的两线间夹角逐渐增大，每根线对沙桶的拉力（选填“逐渐增大”“保持不变”“逐渐减小”）。沙桶在B点的加速度方向（选填“竖直向上”“竖直向下”）。（2）一由图乙可知，沙桶从开始运动到最终停止，机械能增加J（保留两位有效数字，g=9.8m/s2）。23、某同学用如图甲所示的装置验证机械能守恒定律。一根细线系住钢球，悬挂在铁架台上，钢球静止于A点，光电门固定在A的正下方，在钢球底部竖直地粘住一片宽度为d的遮光条（遮光条质量远小于钢球的质量）。将钢球拉至不同位置由静止释放，遮光条经过光电门的挡光时间t可由计时器测出，计算并比较钢球在释放点和A点之间的重力势能变化大小△Ep与动能变化大小△Ek，就能验证机械能是否守恒。（1）用ΔEk=12（2）已知钢球质量为m，释放时，细线与竖直方向的夹角为θ，悬点到钢球球心的距离为L，重力加速度大小为g，则△Ep=（用m、θ、L、g表示）。（3）为了减小遮光条速度和钢球速度之间的差异，该同学进行了如下改进：分别测出光电门中心到悬点的长度s和钢球球心到悬点的长度L，请写出小球动能变化的大小表达式△Ek=（用m、L、s、d及t表示）。（4）分别从不同高度释放钢球得到多组对应的角度θ与时间t，作出1t2−

-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】C3、【答案】B4、【答案】C5、【答案】A6、【答案】C7、【答案】B8、【答案】C9、【答案】C10、【答案】D二、多选题（10小题，每小题4分，共计40分）11、【答案】A,B12、【答案】A,B13、【答案】A,C14、【答案】B15、【答案】A,B,D16、【答案】B,D17、【答案】B,C18、【答案】A,B19、【答案】C,D20、【答案】C,D三、非选择题（3小题，每小题10分，共计30分）21、【答案】（1）粒子在电容器中做类平抛运动，水平方向做匀速直线运动有3竖直方向做匀变速直线运动d2=由闭合回路欧姆定律可得U=联立可得v（2）粒子进入磁场与竖直方向的夹角为tanθ=v粒子在磁场中做匀速圆周运动qvB=m由几何关系易得R=联立可得B=（3）取一个竖直向上的速度使得其对应的洛伦兹力和水平向右