2025年湖北省仙桃市高考物理5月学情自测考试卷【能力提升】附答案详解

2025年湖北省仙桃市高考物理5月学情自测考试卷【能力提升】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，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、Q两点电势分别为A．φP>φQ B．φP<2、游乐场内有一种叫“空中飞椅”的游乐项目，静止时的状态可简化为如图所示。左边绳长大于右边绳长，左边人与飞椅的总质量大于右边人与飞椅的总质量。当匀速转动时，下列四幅图可能的状态为（）A． B．C． D．3、建筑工地上一提升装置的简化示意图如图所示，用轻绳跨过轻质光滑定滑轮将质量分别为3m和5m的物块1、2连接。物块1穿在足够长的光滑竖直细杆上。初始时，托住物块2，使两物块静止，倾斜轻绳与水平方向的夹角为53°，轻绳左端与滑轮的水平距离为0.6m。重力加速度取g=10m/s2，取sin53°=0.8，cos53°=0.6，空气阻力不计。现静止释放物块2，则物块1上升的最大高度为（）A．0.8m B．0.625m C．0.6m D．0.525m4、一物体在恒定的水平外力作用下沿粗糙水平面运动的速度−时间图像如图所示。下列判断正确的是（）A．外力小于摩擦力B．外力等于摩擦力C．在t=0到t=tD．在t=t1到5、一个质点做直线运动，在t=0至t=2tA．12v0t0 B．136、如图所示，一倾角为30°的粗糙斜面固定在水平地面上，斜面上有一质量为4m的物体a，上端用平行于斜面的细绳跨过定滑轮连接着物体b，物体b、c通过轻弹簧相连，质量分别为2m、m，此时a恰好静止。已知重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．物体a与斜面间的动摩擦因数为3B．剪断弹簧的瞬间，物体a的加速度为0C．剪断细绳的瞬间，物体b的加速度为3gD．剪断细绳的瞬间，物体a的加速度为g7、用一根橡皮筋吊着小球做圆锥摆运动，已知在弹性限度内，橡皮筋的弹力与形变量成正比，橡皮筋始终在弹性限度内的情况下，小球做圆锥摆运动的角速度ω跟橡皮筋与竖直方向的夹角θ的关系图像正确的是（）A． B．C． D．8、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．349、如图所示，两根足够长光滑平行金属导轨与水平面成θ＝30°，导轨上放置两根质量均为m、电阻均为R的导体棒ab、cd，导轨电阻不计，并处在垂直于导轨平面的匀强磁场中。t＝0时刻，在ab棒上施加一沿导轨平面向上大小为mg的恒力，同时释放cd棒。下列图像中，a、v、x、EabA． B．C． D．10、如图所示，两根短杆与不可伸长的光滑轻绳连接，并处于同一竖直面内，绳上穿一带孔小球，小球处于静止状态。B点附近正上方有C、D两个位置，B、D两点关于C点对称且A、C两点等高。现保持A的位置不变，只将B点缓慢上移至D点，则在该过程中，绳中的拉力（）A．变大 B．不变C．变小 D．先变大后变小二、多选题（10小题，每小题4分，共计40分）11、如图所示，水平传送带长x=6m，以v=2m/s的速率顺时针转动，物体与传送带间的动摩擦因数μ=0.5，倾角θ=37°的光滑斜面与传送带右侧平滑连接，斜面长为L=3m，质量为m=1kg的乙静止在斜面底端，将相同质量的甲从斜面顶端由静止释放，甲乙发生弹性碰撞，下列说法正确的是（）A．物体乙滑上传送带的速度为6m/sB．物体乙能够运动到B端C．整个过程中物体乙在传送带上留下的划痕长度为3.2mD．整个过程中产生的焦耳热为32J12、如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。两端相距36 m的水平传送带正以8 m/s的速度匀速转动，现将饺子从一端轻轻放上传送带，饺子被传送至另一端。已知饺子与传送带间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g=10 m/sA．饺子始终以2 m/sB．即使传送带的速度增大，饺子加速过程的加速度也不变C．饺子从传送带的一端到另一端的时间为6 sD．饺子在传送带上留下的痕迹长度为16 m13、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0.05m14、静止在粗糙水平面上的物块在水平向右的拉力作用下做直线运动，t=4s时停下，其v－t图象如图，已知物块与水平面间的动摩擦因数处处相同，则下列判断正确的是（）A．整个过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功B．整个过程中拉力做的功等于零C．t=2s时刻拉力的瞬时功率在整个过程中最大D．t=1s到t=3s这段时间内合力做功为零15、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=16、如图所示，质量分别为m1和m2的两个小球之间用轻绳AB、BQ和轻弹簧PA连接并保持静止，其中轻绳AB保持水平，轻弹簧PA与竖直方向夹角为37°，轻绳BQ与竖直方向夹角为53°，sin37°=0.6，cos37°=0.8，重力加速度为g，下列说法正确的是（）A．mB．mC．剪断轻绳BQ的瞬间，小球m1的加速度为12D．剪断轻绳BQ的瞬间，小球m2的加速度为1217、复兴号动车在世界上首次实现速度350km/h自动驾驶功能，成为我国高铁自主创新的又一重大标志性成果。一列质量为m的动车，初速度为v0，以恒定功率P在平直轨道上运动，经时间t达到该功率下的最大速度vA．做匀加速直线运动 B．加速度逐渐减小C．牵引力的功率P=Fvm 18、地下矿井中的矿石装在矿车中，用电机通过竖井运送至地面。某竖井中矿车提升的速度大小v随时间t的变化关系如图所示，其中图线①②分别描述两次不同的提升过程，它们变速阶段加速度的大小都相同；两次提升的高度相同，提升的质量相等。不考虑摩擦阻力和空气阻力。对于第①次和第②次提升过程，（）A．矿车上升所用的时间之比为4：5B．电机的最大牵引力之比为2：1C．电机输出的最大功率之比为2：1D．电机所做的功之比为4：519、一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动．F随时间t变化的图线如图所示，则（）A．t=1s时物块的速率为1m/sB．t=2s时物块的动量大小为4kg•m/sC．t=3s时物块的动量大小为5kg•m/sD．t=4s时物块的速度为零20、“独竹漂”是一种传统的交通工具，人拿着竹竿站在单竹上，人和单竹筏在水里减速滑行，人与竹筏相对静止，则（）A．人受合力为零B．人对竹筏的力方向竖直向下C．人和竹筏的重心在竹筏所在的竖直面上D．人和竹竿构成的整体的重心，与杆受到合力的作用线在同一竖直平面上三、非选择题（3小题，每小题10分，共计30分）21、某实验小组做了测量木质滑块与橡胶皮之间动摩擦因数μ的实验，所用器材如下：钉有橡胶皮的长木板、质量为250g的木质滑块（含挂钩）、细线、定滑轮、弹簧测力计、慢速电机以及砝码若干。实验装置如图甲所示。实验步骤如下：①将长木板放置在水平台面上，滑块平放在橡胶面上；②调节定滑轮高度，使细线与长木板平行（此时定滑轮高度与挂钩高度一致）；③用电机缓慢拉动长木板，当长木板相对滑块匀速运动时，记录弹簧测力计的示数F；④在滑块上分别放置50g、100g和150g的砝码，重复步骤③；⑤处理实验数据（重力加速度g取9.实验数据如下表所示：滑块和砝码的总质量M弹簧测力计示数F动摩擦因数μ2501.120.4573001.35a3501.570.4584001.790.457完成下列填空：（1）表格中a处的数据为（保留3位有效数字）；（2）其它条件不变时，在实验误差允许的范围内，滑动摩擦力的大小与接触面上压力的大小，μ与接触面上压力的大小（以上两空填“成正比”“成反比”或“无关”）；（3）若在实验过程中未进行步骤②，实验装置如图乙所示，挂钩高于定滑轮，则μ的测量结果将（填“偏大”“偏小”或“不变”）。22、如图所示，在光滑的水平面上有一足够长且质量为M=4kg的长木板，在长木板的右端放一质量为m=1kg的小物块，长木板与小物块间的动摩擦因数为μ=0.3，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，初始时长木板与小物块均静止，现用水平恒力F向右拉长木板，g取10m/s（1）若要使小物块和木板间发生相对滑动，求拉力F的最小值；（2）若F=20N，经时间t1①刚撤去F时，小物块离长木板右端多远？②最终小物块离长木板右端多远？23、某同学用如图所示的实验装置做“探究加速度与力、质量关系”的实验．准确操作打出了一条纸带，已知计时器打点的时间间隔为0.02s，他按打点先后顺序每5个点取1个计数点，得到了O、A、B、C、D等几个计数点，用刻度尺量得OA=1.50cm，AB=1.90cm，BC=2.30cm，CD=2.70cm。打计数点B时小车的瞬时速度为m/s。

-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】B5、【答案】D6、【答案】C7、【答案】C8、【答案】C9、【答案】D10、【答案】C二、多选题（10小题，每小题4分，共计40分）11、【答案】A,D12、【答案】A,C,D13、【答案】B,D14、【答案】B,C15、【答案】B,D16、【答案】A,D17、【答案】B,D18、【答案】B,D19、【答案】A,B20、【答案】A,C三、非选择题（3小题，每小题10分，共计30分）21、【答案】（1）分离后a切割磁感线有E=BLv则通过a的电流I=解得I=500A（2）由于超级电容器经调控系统为电路提供I0=1000A的恒定电流，则当a与b的初始间距为1.25m时a与b碰撞前的速度为Ba与b碰撞时根据动量守恒和能量守恒有mava=(ma＋mb)v共，1a与b整体从MM'到NN'的过程中有Ba与b分离时根据动量守恒和能量守恒有(ma＋mb)v共1=mava1＋mbvb1，1联立解得vb1=25m/s由于a和ab组合体均做匀变速直线运动，分别有xab=则电容器流出的电荷量有Δq=I0(t1＋t2)a运动过程中电容器的电压减小量ΔU=（3）b所受f=kv2(k=0.025N·s2/m2）的空气阻力后，a与b整体从MM'到NN'的过程中有(BI0L－kv2)=(ma＋mb)a，a=v求解出v则va分离前的速度大小能达到（2）问中分离前速度的99%。22、【答案】（1）解：方法1：释放后，物块A向下加速运动，物块B向上加速运动。设绳子的拉力为T，两物块的加速度大小均为a。对物块A，由牛顿第二定律：mA对物块B，由牛顿第二定律：T−m由①＋②得：m解得加速度：a物块A从静止开始，下落高度H=0.8m，由运动学公式：v解得落地速度：v=2m/s方法2：对A、B系统，由机械能守恒定律：m解得落地速度：v=2m/s（2）解：物块A落地后，经过时间t1=0.1s，其竖直方向速度减为零。此过程中，物块A受到重力mA以竖直向上为正方向，由动量定理：F−解得平均作用力：F=60N地面对物块A的平均作用力大小为F=60N​​​​​​​（3）解：物块C与物块A的碰撞过程，弹簧恢复为原长，A和C物块动量守恒，m能量守恒，1由于碰撞后弹簧恢复原长：vA=若传送带保持静止，对物块A进行受力分析：m加速度大小：a物块A沿斜面向上滑行的最大距离：s=说明物块A不能冲上斜面顶端。传送带应顺时针转动。设传送带速度v传<代入数据：a当物块A的速度与传送带速度相同时，由μmgcos37°<mgsin30°代入数据：a设传送带速度为v传，vA位移满足x得v因此可知假设成立。第一阶段共速前时间为：v代入数据：t此段时间内，传送带与物块A的相对位移为：Δ第二阶段共速后：t此段时间内，传送带与物块A的相对位移为：Δ整个过程因摩擦产生内能Q=μmgcosθ电动机额外提供的电能使物块A的机械能增加和