2025年湖北省武穴市高考物理强基计划模拟卷附参考答案详解（研优卷）

2025年湖北省武穴市高考物理强基计划模拟卷附参考答案详解（研优卷）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/s2，则（）A．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500J2、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．3k3、如图所示，光滑绝缘水平面上方存在方向水平向左的匀强电场，场强大小为E，质量为m，带电量为+q的小球以初速度v0开始向右运动，运动过程中小球受空气阻力大小与其速度大小成正比，方向与运动方向始终相反。已知开始运动时小球的加速度为a0（aA．小球运动到P点时加速度最大B．小球的加速度从12C．当小球的加速度为12aD．当小球的速度为12v4、将一重为G的圆柱形工件放在“V”形槽中，如图所示，槽的两侧面与水平面的夹角相同，“V”形槽两侧面的夹角为120°。当槽的棱与水平面的夹角为30°时，工件恰好能够匀速下滑，则（）A．工件对槽每个侧面的压力均为3B．工件对槽每个侧面的压力均为3C．工件与槽间的动摩擦因数为1D．工件与槽间的动摩擦因数为35、如图，轻质弹簧上端固定，下端悬挂质量为3m的小球A，质量为2m的小球B与A用细线相连，整个系统处于静止状态，弹簧劲度系数为k，弹簧原长足够长，重力加速度为g。现剪断细线，下列说法正确的是（）A．剪断细线后的瞬间，小球A的加速度大小为gB．小球A运动到弹簧原长处时速度最大C．小球A运动到最高点时，弹簧的压缩量为2mgD．小球A的最大速度为2g6、如图所示，光滑绝缘圆环固定在水平面内，圆心为O，半径r=3L，MN=2L，OM=L。M、N两点分别固定电荷量为−q1和+q2的点电荷。带正电小球（可视为质点）套在圆环上，且能在圆环上任意位置保持静止，设P、A．φP>φQ B．φP<7、如图甲所示，我国自主研发的“章鱼”触手机器人能抓取任意形态的物体，可负载260倍自重。如图乙所示，圆锥体母线和高线之间的夹角α=37∘，该机器人对圆锥体的弹力方向垂直于圆锥体侧面，靠机器人和圆锥体之间的摩擦力将圆锥体抓起。若该机器人竖直向上抓起圆锥体时施加的弹力足够大，则机器人和圆锥体之间的动摩擦因数至少为（已知A．35 B．45 C．348、《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．33G9、如图所示，桥式起重机主要由“桥架”和吊载货物的“小车”组成。在某次作业中，小车沿桥架单向移动了4m，货物向上吊起了3m。该次作业中货物相对地面的位移大小为（）A．4m B．5m C．6m D．7m10、2025年多哈世乒赛中，中国选手王楚钦获得男子单打和混双两枚金牌。比赛中裁判曾质疑王楚钦发球“抛球角度”违规（规则要求抛球角度≤30°）和“台内发球”违规（规则要求球在台外），王楚钦果断启动“鹰眼”，并挑战成功。抛球角度和发球界限回放分别如图甲、乙所示。以下说法正确的是（）A．鹰眼挑战“抛球角度”违规，回放仲裁时，可以将乒乓球看作质点B．鹰眼挑战“台内发球”违规，回放仲裁时，可以将乒乓球看作质点C．鹰眼挑战“抛球角度”违规的回放显示乒乓球在空中一定做斜抛运动D．乒乓球能被快速抽杀是因为球拍对乒乓球的作用力远大于乒乓球对球拍的作用力二、多选题（10小题，每小题4分，共计40分）11、如图，与水平面成53°夹角且固定于O、M两点的硬直杆上套着一质量为1kg的滑块，弹性轻绳一端固定于O点，另一端跨过固定在Q处的光滑定滑轮与位于直杆上P点的滑块拴接，弹性轻绳原长为OQ，PQ为1.6m且垂直于OM。现将滑块无初速度释放，假设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等。滑块与杆之间的动摩擦因数为0.16，弹性轻绳上弹力F的大小与其伸长量x满足F=kx。k=10N/m，g取10m/sA．与杆之间的滑动摩擦力大小始终为1B．下滑与上滑过程中所受滑动摩擦力的冲量相同C．从释放到静止的位移大小为0D．从释放到静止克服滑动摩擦力做功为212、一振子沿x轴做简谐运动，平衡位置在坐标原点。t=0时振子的位移为-0.1m，t=1s时位移为0.1m，则（）A．若振幅为0.1m，振子的周期可能为2B．若振幅为0.1m，振子的周期可能为4C．若振幅为0.2m，振子的周期可能为4sD．若振幅为0.2m，振子的周期可能为6s13、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14、球心为O，半径为R的半球形光滑绝缘碗固定于水平地面上，带电量分别为+2q和+q的小球甲、乙刚好静止于确内A、B两点，过O、A、B的截面如图所示，C、D均为圆弧上的点，OC沿竖直方向，∠AOC＝45°，OD⊥AB，A、B两点间距离为3RA．甲的质量小于乙的质量B．C点电势高于D点电势C．E、F两点电场强度大小相等，方向相同D．沿直线从O点到D点，电势先升高后降低15、新能源赛车在水平路面上做直线加速性能测试时，在其车厢内有可视为质点的小球A、B通过轻绳连接，轻绳跨过车厢顶部的光滑轻质定滑轮，小球A用另一轻绳系于车厢侧壁的C处，某段时间内轻绳AC恰好水平，绳OA段与竖直方向夹角为37°，如图所示。已知A、B两小球的质量分别为4kg和3kg，车厢的质量为293kg，重力加速度g=10m/sA．轻绳OB段与竖直方向的夹角为53°B．车厢受到的合外力大小为4000NC．轻绳AC的弹力大小为30ND．地面对车厢的支持力大小为3000N16、如图，质量为m的小球用轻绳悬挂在O点，在水平恒力F=mgtanθ作用下，小球从静止开始由A经B向C运动。则小球（）A．先加速后减速B．在B点加速度为零C．在C点速度为零D．在C点加速度为gtanθ17、如图所示，一劲度系数k=mgl的弹性绳一端系于P点，绕过Q处的小滑轮，另一端与质量为m、套在粗糙竖直固定杆A处的圆环相连，P、Q、A三点等高，弹性绳的原长恰好等于PQ间距，圆环与杆间的动摩擦因数为0.5.在竖直向上的外力F作用下将滑环从与P点等高的A点缓慢移动到O点（图中未标出），在O点处外力F恰好为零。已知A、O两点间距为l2A．滑环从A点缓慢移动到O点的过程中，圆环所受的摩擦力始终为mgB．滑环从A点缓慢移动到O点的过程中，外力先增大后减小C．滑环静止在A点时，撤去外力，滑环运动过程中最大动能为mglD．滑环静止在A点时，撤去外力，滑环能运动至最低点C，则滑环从A点第一次运动至最低点C所需要的时间等于从A点运动到O点时间的2倍18、如图所示，两平行导轨在同一水平面内。一导体棒垂直放在导轨上，棒与导轨间的动摩擦因数恒定。整个装置置于匀强磁场中，磁感应强度大小恒定，方向与金属棒垂直、与水平向右方向的夹角θ可调。导体棒沿导轨向右运动，现给导体棒通以图示方向的恒定电流，适当调整磁场方向，可以使导体棒沿导轨做匀加速运动或匀减速运动。已知导体棒加速时，加速度的最大值为33g；减速时，加速度的最大值为3A．棒与导轨间的动摩擦因数为3B．棒与导轨间的动摩擦因数为3C．加速阶段加速度大小最大时，磁场方向斜向下，θ=60°D．减速阶段加速度大小最大时，磁场方向斜向上，θ=150°19、如图，固定在竖直面内的光滑轨道ABC由直线段AB和圆弧段BC组成，两段相切于B点，AB段与水平面夹角为θ，BC段圆心为O，最高点为C、A与C的高度差等于圆弧轨道的直径2R。小球从A点以初速度v0冲上轨道，能沿轨道运动恰好到达C点，下列说法正确的是（）A．小球从B到C的过程中，对轨道的压力逐渐增大B．小球从A到C的过程中，重力的功率始终保持不变C．小球的初速度vD．若小球初速度v0增大，小球有可能从B点脱离轨道20、传送带转动的速度大小恒为1m/s，顺时针转动。两个物块A、B，A、B用一根轻弹簧连接，开始弹簧处于原长，A的质量为1kg，B的质量为2kg，A与传送带的动摩擦因数为0.5，B与传送带的动摩擦因数为0.25。t=0时，将两物块放置在传送带上，给A一个向右的初速度v0=2m/s，B的速度为零，弹簧自然伸长。在t=t0时，A与传送带第一次共速，此时弹簧弹性势能Ep=0.75J，传送带足够长，A可在传送带上留下痕迹，则（）A．在t=t0B．t=t0时，B的速度为0.5m/sC．t=t0时，弹簧的压缩量为0.2mD．0﹣t0过程中，A与传送带的痕迹小于0.05m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、某同学做“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。（1）关于该实验，下列说法正确的是________。A．实验主要用到的物理研究方法是控制变量法B．补偿阻力时必须将槽码用细绳跨过滑轮连接在小车上C．为减小系统误差，应使槽码质量远大于小车质量D．实验时，应使小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车（2）实验中得到的一条纸带，如图所示①图中1、2、3……为选取的计数点，已知相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用交流电源频率为50Hz，则相邻计数点间的时间间隔为s；②由图中数据可知，打计数点4时小车的瞬时速度的大小为m/s（结果保留三位有效数字）。23、如图所示，长为L的轻杆一端连接在M处的铰链上，另一端连接在质量为2m的小球A上，足够长的轻绳穿过N处的光滑圆环，一端连接在小球A上，另一端吊着质量为m的小球B，用竖直向上的力F拉着小球A，使A静止于P点，此时轻杆和连接小球A的轻绳与水平方向的夹角均为30°，铰链和圆环在同一水平直线上，不计小球大小和一切摩擦，重力加速度为g。（1）求此时拉力F的大小。（2）若在外力的作用下，使小球A绕铰链从P点缓慢转至轻杆水平，求此过程外力F做的功W。（3）若在P点撤去外力F，求小球A运动至最低点时的速度大小v。

-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】D4、【答案】A5、【答案】C6、【答案】D7、【答案】B8、【答案】B9、【答案】D10、【答案】B二、多选题（10小题，每小题4分，共计40分）11、【答案】B,D12、【答案】B,C,D13、【答案】A,C14、【答案】C,D15、【答案】B,D16、【答案】A,D17、【答案】A,D18、【答案】A,B19、【答案】A,C20、【答案】B,D三、非选择题（3小题，每小题10分，共计30分）21、【答案】（1）解：设碗的质量为m，托盘的质量为M，以最大加速度运动时，碗、托盘、手保持相对静止，由牛顿第二定律得Ff1＝ma1碗与托盘间相对静止，则Ff1≤Ff1max＝μ1mg解得a1≤μ1g＝0.15×10m/s2＝1.5m/s2对碗和托盘组成的整体，由牛顿第二定律得Ff2＝（M＋m）a2手和托盘间相对静止，则Ff2≤Ff2max＝μ2(M＋m)g解得a2≤μ2g＝0.2×10m/s2＝2m/s2则服务员运动的最大加速度为amax＝1.5m