2025年河南省荥阳市高考物理自主招生测试卷有答案详解

2025年河南省荥阳市高考物理自主招生测试卷有答案详解考试时间：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，劲度系数为k0的弹簧左端固定，右端与光滑水平面上的足够长、质量为ma的木板A连接，木板上有一质量为mb的物块B。将弹簧拉伸至某一位置，让木板及物块由静止释放，释放后两物体相对滑动，0∼t0内两物体的v-t图像如图所示，t0时刻曲线的斜率恰好为零，已知弹簧振子的周期公式A．t0时刻弹簧处于原长 B．C．t0时刻弹簧的伸长量Δx=μma2、如图所示，A、B、C三个可视为质点的小球用两根不可伸长的轻绳连接后套在位于竖直面内的光滑圆环上，刚好保持静止。已知A、B与圆心O等高，B、C之间的轻绳与水平方向的夹角为30°，A、B的质量分别为1kg、2kg，则C球的质量为（）A．1kg B．2kg C．3kg D．4kg3、校园运动会的集体项目“迎面接力”：两条长50m的平行直跑道，每支队伍使用一个跑道，甲、乙两队各10名队员，跑道两端各站5人，两队的1号队员同时出发拿着接力棒冲向跑道的另一端把棒交给2号队员，2号队员又跑回这端把棒交给3号队员，依此类推，哪队先完成10人的全部接力就获胜。比赛开始（t=0）后的一段时间内，两队队员运动的x−t图像如图所示，则下列说法正确的是（）A．甲队在t1B．t2C．0~tD．t34、上世纪七十年代有科学家预言磁通量Φ和电荷量Q之比可能是一种电磁学元件的属性，并将此元件命名为“忆阻器”，近年来实验室已研制出了多种类型的“忆阻器”。由于“忆阻器”对电阻的记忆特性，其在信息存储、人工智能等领域具有广阔的应用前景。若用M=ΦA．Wb/C B．JC．V/A D．kg⋅5、图甲是为了保护腰椎，搬起重物的正确姿势。搬起重物是身体肌肉、骨骼、关节等部位共同作用的过程，现将其简化为图乙所示的模型。设脚掌受地面竖直向上的弹力大小为FN，膝关节弯曲的角度为θ，该过程中大、小腿部的肌群对膝关节的作用力F始终水平向后，且大腿骨、小腿骨对膝关节的作用力F1和F2大致相等。人缓慢搬起重物的过程中，下列说法正确的是（）A．FN逐渐变大B．F1逐渐变大C．F逐渐变小D．脚掌受地面竖直向上的弹力是因为脚掌发生形变而产生的6、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．0.525m7、如图所示，水平天花板下方固定一个光滑小定滑轮O，在定滑轮的正下方C处固定一个正点电荷，不带电的小球a、带正电的小球b分别与跨过定滑轮的绝缘轻绳两端相连。开始时系统在图示位置静止，已知Ob<OC。若b球所带的电荷量缓慢减少（未减为零），则在b球到达定滑轮O正下方前，下列说法正确的是（）A．a球的质量可能等于b球的质量B．b球的轨迹是一段以O点为圆心的圆弧C．此过程中点电荷对b球的库仑力增大D．此过程中滑轮受到轻绳的作用力减小8、冬天是冰上运动的好季节。如图所示，某冰滑梯的滑道可视为由倾斜段和水平段构成，倾斜段的倾斜角度为45°，质量为50kg的人从倾斜段上高5m处由静止滑下。已知人与冰之间的动摩擦因数为0.1，在连接处无能量损失，则人在水平段的滑行距离为（）A．50m B．45m C．43m D．25m9、如图所示，一小球从某高度以一定的初速度水平抛出，然后无碰撞地落到光滑固定斜面上并继续运动到斜面底端，规定斜面底端所在的平面重力势能为零，不计空气阻力，在整个运动过程中，小球的水平分速度vx随时间t、竖直分速度vy随时间t、重力势能EpA． B．C． D．10、甲、乙两物体从同一位置出发在相邻的平直轨道上运动。设物体移动的位移为x，运动的时间为t，它们运动的xtA．0~3s内，甲做匀加速直线运动，加速度大小为3m/B．0~2s内，乙做匀加速直线运动，加速度大小为8m/C．甲在3s末的速度大小一定为9m/sD．乙在2s内的位移大小为8m二、多选题（10小题，每小题4分，共计40分）11、如图所示，探测器及其保护背罩通过弹性轻绳连接降落伞.在接近某行星表面时以60 m/s的速度竖直匀速下落.此时启动“背罩分离”，探测器与背罩断开连接，背罩与降落伞保持连接.已知探测器质量为1000 kg，背罩质量为50 kg，该行星的质量和半径分别为地球的110和1A．该行星表面的重力加速度大小为4 mB．该行星的第一宇宙速度为7C．“背罩分离”后瞬间，背罩的加速度大小为80 mD．“背罩分离”后瞬间，探测器所受重力对其做功的功率为30 kW12、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零13、一倾角为30℃足够大的光滑斜面固定于水平地面上，在斜面上建立Oxy直角坐标系，如图（1）所示。从t=0开始，将一可视为质点的物块从0点由静止释放，同时对物块施加沿x轴正方向的力F1和F2，其大小与时间t的关系如图（2）所示。已知物块的质量为1.2kg，重力加速度g取10m/s2，不计空气阻力。则（）A．物块始终做匀变速曲线运动B．t=1s时，物块的y坐标值为2C．t=1s时，物块的加速度大小为5D．t=2s时，物块的速度大小为1014、如图所示，轻质不可伸长的晾衣绳两端分别固定在竖直杆M、N上的a、b两点，悬挂衣服的衣架钩是光滑的，挂于绳上处于静止状态。如果只人为改变一个条件，挡衣架静止时，下列说法正确的是A．绳的右端上移到b'B．将杆N向右移一些，绳子拉力变大C．绳的两端高度差越小，绳子拉力越小D．若换挂质量更大的衣服，则衣服架悬挂点右移15、如图所示，在上表面光滑的固定水平桌面上有一质量为2m的物块甲，其左端通过一根劲度系数为k的轻质弹簧连接于固定挡板P，右端通过两个轻质滑轮和一根不可伸长的轻质细线和质量为m的物块乙相连。在弹簧处于原长状态时，将甲、乙从静止状态自由释放，运动过程中细线始终伸直，两滑轮不会相碰。不计所有阻力，重力加速度为g，轻弹簧在形变量为x时的弹性势能EpA．释放瞬间甲的加速度大小等于重力加速度gB．释放瞬间轻绳的拉力大小为1C．甲的速度第一次最大时，弹簧的弹力大小为2mgD．甲的速度第一次最大时，其速度大小为g16、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 17、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、如图所示，细绳穿过竖直的管子拴住一个小球，让小球在A高度处的水平面内做匀速圆周运动，现用力将细绳缓慢下拉，使小球在B高度处的水平面内做匀速圆周运动，不计一切摩擦，则（）A．线速度vA＞vB B．角速度ωA＜ωBC．向心加速度aA＜aB D．向心力FA＞FB19、电动小车在水平面内做匀速圆周运动，下列说法正确的是（）A．小车的动能不变B．小车的动量守恒C．小车的加速度不变D．小车所受的合外力一定指向圆心20、如图（a），倾角为θ的足够长斜面放置在粗糙水平面上。质量相等的小物块甲、乙同时以初速度v0沿斜面下滑，甲、乙与斜面的动摩擦因数分别为μ1、μ2，整个过程中斜面相对地面静止。甲和乙的位置x与时间t的关系曲线如图（b）所示，两条曲线均为抛物线，乙的x−tA．μB．t=t0C．t=tD．t=t三、非选择题（3小题，每小题10分，共计30分）21、如图所示，质量为10kg的正方体木箱静止在水平地面上，木箱边长为0.6m，木箱顶板中心用长为0.5m的轻绳悬挂一质量为2.0kg的铁球，木箱内表面光滑，木箱与水平地面间的动摩擦因数为0.25。现用水平向右的拉力拉木箱，设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，g取10m/s（1）要拉动木箱．水平拉力的最小值；（2）缓慢增大水平拉力，且要铁球不会碰撞木箱左侧壁，水平拉力的最大值；（3）一段时间后由于绳子断裂，铁球从左侧壁落到地板上且不反弹，当木箱的速度达到6m/s时撤去拉力，铁球经多长时间运动到木箱的右侧？22、某电磁助推装置设计如图，超级电容器经调控系统为电路提供1000A的恒定电流，水平固定的平行长直导轨处于垂直水平面的匀强磁场中，a可视为始终垂直导轨的导体棒，b为表面绝缘的无人机。初始时a静止于MM'处，b静止于a右侧某处。现将开关S接1端，a与b正碰后锁定并一起运动，损失动能全部储存为弹性势能。当a运行至NN'时将S接2端，同时解除锁定，所储势能瞬间全部转化为动能，a与b分离。已知电容器电容C为10F，导轨间距为0.5m，磁感应强度大小为1T，MM'到NN'的距离为5m，a、b质量分别为2kg、8kg，a在导轨间的电阻为0.01Ω。碰撞、分离时间极短，各部分始终接触良好，不计导轨电阻、摩擦和储能耗损，忽略电流对磁场的影响。（1）若分离后某时刻a的速度大小为10m/s，求此时通过a的电流大小。（2）忽略a、b所受空气阻力，当a与b的初始间距为1.25m时，求b分离后的速度大小，分析其是否为b能够获得的最大速度；并求a运动过程中电容器的电压减小量。（3）忽略a所受空气阻力，若b所受空气阻力大小与其速度v的关系为f=kv2（k=0.025N·s2/m2），初始位置与（2）问一致，试估算a运行至NN'时。a分离前的速度大小能否达到（2）问中分离前速度的99%，并给出结论。（0.992=0.980l）23、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）。

-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】C3、【答案】D4、【答案】B5、【答案】D6、【答案】C7、【答案】C8、【答案】C9、【答案】B10、【答案】B二、多选题（10小题，每小题4分，共计40分）11、【答案】A,B12