2025年福建省永安市高考物理自主招生考试卷及参考答案详解【能力提升】

2025年福建省永安市高考物理自主招生考试卷及参考答案详解【能力提升】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、游乐园的夜晚身披彩灯的摩天轮格外醒目。若摩天轮绕中间的固定轴匀速转动，则以下说法正确的是（）A．因为角速度为恒量，所以在相同的时间内，乘客的速度变化量相同B．乘客在最低点时，他的动量变化率为零C．当乘客位于摩天轮的最高点时他对座椅的压力最小D．乘客在与转轴等高的位置时，他的加速度就是重力加速度2、如图，质量为1kg的物块放在一个纵剖面为矩形的静止木箱内，物块和木箱间的动摩擦因数为0.2，物块左端被一根轻弹簧用1N大小的弹力拉着保持静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g取10m/sA．向上加速，加速度大小为4m/s2 C．向下加速，加速度大小为4m/s2 3、“世界第一高桥”贵州花江峡谷大桥配备的“空中电梯”是一个全透明观光电梯。如图为该电梯某次从底部到达顶部观景台后再返回底部的速度—时间图像，则0~208s内电梯运行的路程和平均速度大小为（）A．0，0 B．0，2m/s C．416m，0 D．416m，2m/s4、如图所示，粗糙斜面固定在水平地面上，木块以一定的初速度从斜面底端冲上斜面后又滑回斜面底端。则木块（）A．上滑过程的时间大于下滑过程的时间B．上滑过程的加速度小于下滑过程的加速度C．上滑过程与下滑过程损失的机械能相等D．上滑过程的动量变化量小于下滑过程的动量变化量5、某小山坡的等高线如图，M表示山顶，A、B是同一等高线上两点，MA、MB分别是左、右坡面上修建的直滑道。山顶的小球沿滑道从静止滑下，不考虑阻力，则（）A．若把等高线看成某静电场的等势线，则A点电场强度比B点大B．若把等高线看成某静电场的等势线，则右侧电势比左侧降落得快C．小球沿MB运动的加速度比沿MA的小D．小球分别运动到A、B点时速度相同6、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4×107、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8、为探究包装袋易撕口的物理原理，小明进行了以下研究：①模拟实验。如图1所示，用一端固定的竖直纸带模拟包装袋，在纸带边缘切开一个V字型的小缺口模拟易撕口。在纸带的另一端施加拉力，纸带总是从V字型缺口处撕开。②查阅资料。物理学中用“应力”来分析材料的变形和断裂。如图2所示，在物体内部某一截面上，取极小面积ΔS包围A点，因外力引起该处相互作用力的改变量为ΔF，则ΔFΔS称为A根据上述信息并结合所学知识，下列推断正确的是（）A．应力的单位与压强的单位相同B．图1中垂直纸带任取两个水平横截面，穿过两截面的力线条数相等C．图1中小缺口处P点与Q点相比，Q点处力线密集，应力大D．图3中M点与N点相比，横梁更容易在M点处断裂9、国际机器人联合会年9月发布的报告显示，中国工业机器人总保有量近180万台，位居全球第一。某工业机器人在一段时间内运动的v−t图像如图所示，在0～4s内，下列说法正确的是（）A．机器人做曲线运动 B．机器人做匀减速运动C．机器人的速度变化率变大 D．机器人在0～4s内的位移小于12m10、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．34二、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、如图，一质量为M、长为l的木板静止在光滑水平桌面上，另一质量为m的小物块（可视为质点）从木板上的左端以速度v0开始运动。已知物块与木板间的滑动摩擦力大小为f，当物块从木板右端离开时（）A．木板的动能一定等于fl B．木板的动能一定小于flC．物块的动能一定大于12mv13、如图所示，两段足够长的光滑平行金属导轨水平放置，导轨左右两部分的间距分别为l、2l；空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B，质量分别为m、2m的导体杆a、b均垂直导轨放置，接入电路的电阻分别为R、2R，导轨电阻忽略不计；a、b两杆同时分别以v0、2v0的初速度向右运动，aA．a杆加速度与b杆的加速度相同B．稳定时a杆的速度为2C．电路中a杆上产生的焦耳热为3D．通过导体杆a的某一横截面的电荷量为m14、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15、一物块在高3.0m、长5.0m的斜面顶端从静止开始沿斜面下滑，其重力势能和动能随下滑距离s的变化如图中直线Ⅰ、Ⅱ所示，重力加速度取10m/s2。则（）A．物块下滑过程中机械能不守恒B．物块与斜面间的动摩擦因数为0.5C．物块下滑时加速度的大小为6.0m/s2D．当物块下滑2.0m时机械能损失了12J16、如图所示，在足够长的光滑薄金属板MN左上方的P位置固定一电荷量为+Q的点电荷，点电荷到金属板的两端M、N的距离相等，金属板与水平面夹角为θ，电荷量为+q、质量为m的绝缘小物块（可视为点电荷）从金属板上O点静止释放后滑至金属板的下端M。已知OM=L，MN=1.2L，重力加速度为g，关于该过程，下列说法正确的是（）A．小物块的加速度先减小后增大B．小物块的电势能先增大后减小C．小物块所受弹力先增大后减小D．小物块运动到M点的速度大小为2gL17、如图所示，水平面内有两根间距为d的光滑平行导轨，右端接有电容为C的电容器。一质量为m的导体棒固定于导轨上某处，轻绳一端连接导体棒，另一端绕过定滑轮下挂一质量为M的物块。由静止释放导体棒，物块下落从而牵引着导体棒向左运动。空间中存在垂直导轨平面的匀强磁场，磁场磁感应强度大小为B，不计导体棒和导轨的电阻，忽略绳与定滑轮间的摩擦。若导体棒运动过程中电容器未被击穿，导体棒始终与导轨接触良好并保持垂直，重力加速度为g，则在物块由静止下落高度为h的过程中（）A．物块做加速度逐渐减小的加速运动B．物块与导体棒组成的系统减少的机械能等于导体棒克服安培力做的功C．轻绳的拉力大小为MgD．电容器增加的电荷量为CBd18、一足够长木板置于水平地面上，二者间的动摩擦因数为μ，t=0时，木板在水平恒力作用下，由静止开始向右运动。某时刻，一小物块以与木板等大、反向的速度从右端滑上木板。已知t=0到t=4t0的时间内，木板速度v随时间t变化的图像如图所示，其中g为重力加速度大小，A．小物块在t=3tB．小物块和木板间动摩擦因数为2μC．小物块与木板的质量比为3︰4D．t=4t19、如图，一平行板电容器连接在直流电源上，电容器的极板水平，两微粒a、b所带电荷量大小相等、符号相反，使它们分别静止于电容器的上、下极板附近，与极板距离相等。现同时释放a、b，它们由静止开始运动，在随后的某时刻t，a、b经过电容器两极板间下半区域的同一水平面，a、b间的相互作用和重力可忽略。下列说法正确的是（）A．a的质量比b的大 B．在t时刻，a的动能比b的大C．在t时刻，a和b的电势能相等 D．在t时刻，a和b的动量大小相等20、如图，物块a、b和c的质量相同，a和b、b和c之间用完全相同的轻弹簧S1和S2相连，通过系在a上的细线悬挂于固定点O．整个系统处于静止状态．现将细线剪断．将物块a的加速度的大小记为a1，S1和S2相对于原长的伸长分别记为△l1和△l2，重力加速度大小为g．在剪断的瞬间，（）A．a1=3g B．a1=0 C．△l1=2△l2 D．△l1=△l2三、非选择题（3小题，每小题10分，共计30分）21、弹簧是熄火保护装置中的一个元件，其劲度系数会影响装置的性能。小组设计了如图1所示的实验装置测量弹簧的劲度系数，其中压力传感器水平放置，弹簧竖直放在传感器上，螺旋测微器竖直安装，测微螺杆正对弹簧。（1）某次测量时，螺旋测微器的示数如图2所示，此时读数为mm。（2）对测得的数据进行处理后得到弹簧弹力F与弹簧长度l的关系如图3所示，由图可得弹簧的劲度系数为N/m，弹簧原长为mm（均保留3位有效数字）。22、快递物流已经深入我们的生活，准确迅速分拣是一个重要环节，图1是快递分拣传送装置。它由两台传送机组成，一台水平传送，另一台倾斜传送，图2是该装置示意图，CD部分倾角θ=37∘，B、C间距离忽略不计。已知水平传送带以4m/s的速率顺时针转动。把一个可视为质点的货物无初速度放在A端，图3为水平传送带AB段数控设备记录的物体的运动图像，1.3s时刚好达到B端，且速率不变滑上C端，已知两段传送带的摩擦因数相同。g取（1）水平传送带AB的长度及滑动摩擦因数；（2）若CD段的长度为2.6米，则CD部分传送带速度至少为多少，快递员才能在D端取到快件。23、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.

-参考答案-一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、【答案】B2、【答案】B3、【答案】D4、【答案】B5、【答案】A6、【答案】B7、【答案】D8、【答案】C9、【答案】B10、【答案】C二、多选题（10小题，每小题4分，共计40分）11、【答案】A,B12、【答案】A,D13、【答案】B,C14、【答案】B,C15、【答案】B,D16、【答案】A,C17、【答案】A,B18、【答案】B,D19、【答案】A,D20、【答案】B,C,D三、非选择题（3小题，每小题10分，共计30分）21、【答案】（1）解：A、B刚开始运动时的加速度大小a1=μ（2）解：设某时刻MN与竖直方向的夹角为θ，则滑块C对水平面的压力为F则摩擦力f=C向右运动过程中因摩擦产生的热量Q=f（3）解：BC碰后C向右减速到达最远点时k解得tan则C向右运动的最远距离为x=然后向左运动第一次回到原位置时恰好停止，则由能量关系1解得碰后C的速度为vBC碰撞过程，则mBv解得v初始时B的右端与C的距离的大小d=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