2025年河南省荥阳市高考物理自主招生考试卷含完整答案详解（全优）

2025年河南省荥阳市高考物理自主招生考试卷含完整答案详解（全优）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、工人师傅在安装高层住户玻璃时，由于无法通过电梯搬运，需要楼上和楼下工人协作配合，楼上师傅通过光滑定滑轮拉动绳子，楼下师傅站在一楼地面上固定位置将绳子往远离楼体的方向拉，以避免窗户被磕碰，如图所示。两段绳子的拉力分别为T1和T2，窗户在两段绳子的作用下缓慢竖直向上运动。窗户从一楼地面竖直向上运动的过程中（）A．T1和TB．楼下师傅需要收缩绳子C．楼下师傅受到地面的支持力不变D．T1和T2、一质量为m的物体C用轻弹簧悬挂，悬点为O，此时轻弹簧的长度为L；现对A点施加一始终垂直弹簧轴线方向的作用力F，缓慢拉至OA与竖直方向的夹角为θ时（）A．弹簧长度保持不变B．作用力F不断增大C．弹簧的弹性势能先增大后减小D．拉力做的功等于物体C增加的机械能3、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．344、如图所示为一种简易“千斤顶”，将一倾角为θ，质量为M的斜面体放在水平地面上，斜面体上有与轻杆下端固定连接的轻质小轮，轻杆穿过限制套管P，在轻杆上端放有质量为m的重物。由于限制套管P的作用，轻杆仅在竖直方向上运动，为了将重物顶起，现对斜面体施加水平推力F，忽略摩擦，重力加速度为g。则（）A．需要施加的最小推力为mgcotθB．需要施加的最小推力随θ的减小而减小C．地面对斜面体的支持力为(M+m)gD．地面对斜面体的支持力随水平推力F的减小而增大5、如图所示，质量为m的小球通过两根不可伸长轻绳与竖直平面内的圆形支架连接。两根轻绳长度与圆形支架半径相等，夹角为120°，轻绳OA沿竖直方向。现将圆形支架以圆心O为轴沿顺时针方向缓慢旋转30°（如图中虚线所示），重力加速度取g，此时轻绳OA上的拉力为（）A．33mg B．mg C．236、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、一种弹跳杆的结构如图甲所示。小朋友双手握住横杆开始弹跳，经历从地面上升、离地后下落、与地面作用再弹起等往复运动，如图乙所示。以小朋友静止站在弹跳杆脚踏板上时重心的位置O为坐标原点，在竖直方向建立表示小朋友重心位置的坐标轴，如图丙所示。假设小朋友在运动过程中始终保持站立姿态，不计空气阻力及弹跳杆重力，重力加速度大小为g。在某次小朋友从最高点下落至重心到达最低点的过程中，下列各选项中可能正确反映小朋友运动速度v随时间t的变化关系，或加速度a（取竖直向下为正方向）随相对O点的位移x变化关系的是（）A． B．C． D．8、一只双层圆形晾衣篮（结构如图），篮口平面的圆心为O点。晾衣篮可视为质量均匀分布，半径R=0.40m的刚性圆环。四根轻绳下端系于圆环上四等分点A、B、C、D，上端汇到P点，再由挂钩悬挂。调节四根轻绳的长度，使P点始终在圆心O点正上方，且保持篮口水平。篮与衣物总质量m=12kg，取重力加速度g=10m/s2。每根绳允许的最大拉力为50N，为保证四根绳都不断裂，P点到O点的竖直距离至少应为（）A．0.30m B．0.25m C．0.20m D．0.15m9、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、如图所示是一物体做匀减速直线运动的x−t图像，t=2s时刻，图线的切线与x轴的交点纵坐标为8m。下列说法正确的是（）A．2s时刻物体的速度大小为4m/sB．物体的初速度大小为6m/sC．物体的加速度大小为1D．物体做匀减速运动的总时间为5s二、多选题（10小题，每小题4分，共计40分）11、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12、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13、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14、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1015、如图甲所示在倾角为θ=37°的足够大的固定光滑斜面上，质量为m1=2kg的物块A与质量为m2=4kg的物块B通过一根轻绳绕过两个轻质定滑轮C、D相互连接，位置关系如图乙所示，从某时刻开始同时静止释放A和B，1s末还没有物块碰到滑轮，忽略滑轮与轻绳之间的摩擦，已知A．A和B具有相同的加速度B．B在1s末的速度大小为2m/sC．滑轮D对轻绳的作用力大小为16ND．1s内绳对A的冲量大小为16N⋅s16、某同学做“探究两个互成角度的力的合成规律”实验，他用图钉把白纸固定在水平放置的木板上，将橡皮条的一端固定在木板上的A点，另一端系两个细绳套，用两个弹簧测力计分别拉住两个细绳套OB、OC，互成角度施加拉力，使橡皮条伸长，让结点到达纸面上某位置，记为O，如图所示，已知OB、OC之间的夹角为锐角，下列说法中正确的是（）A．实验中，弹簧测力计应与纸面平行，读数时视线应正对弹簧测力计刻度线B．两细绳套应适当长一些，实验中，橡皮条OA应在两细绳套OB、OC夹角的角平分线上C．若增大OB的拉力且OB方向不变，结点O的位置保持不变，则OC的拉力先变小后变大D．本实验采用的科学方法是等效替代法，改变拉力进行多次实验时，每次都要使O点在同一位置17、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32J18、如图所示，三个小球A、B、C的质量均为m，A与B、C间通过铰链用轻杆连接，杆长为L，B、C置于水平地面上，用一轻质弹簧连接，弹簧处于原长．现A由静止释放下降到最低点，两轻杆间夹角α由60°变为120°，A、B、C在同一竖直平面内运动，弹簧在弹性限度内，忽略一切摩擦，重力加速度为g．则此下降过程中（）A．A的动能达到最大前，B受到地面的支持力小于32B．A的动能最大时，B受到地面的支持力等于32C．弹簧的弹性势能最大时，A的加速度方向竖直向下D．弹簧的弹性势能最大值为3219、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6s20、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点脱离轨道三、非选择题（3小题，每小题10分，共计30分）21、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。相邻两个计数点之间的时间间隔为s。22、如图所示，质量m=1kg的物块在水平向右的拉力作用下，由静止开始沿水平地面向右运动了x=5m，在此过程中拉力对物块做功W=18J。已知物块与水平地面间的动摩擦因数μ=0.2，取（1）物块所受滑动摩擦力的大小；（2）该运动过程中物块克服摩擦力所做的功；（3）物块位移5m时的速度大小。23、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。

-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】B3、【答案】B4、【答案】C5、【答案】C6、【答案】C7、【答案】B8、【答案】C9、【答案】A10、【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,D13、【答案】A,B14、【答案】B,C15、【答案】C,D16、【答案】B,D17、【答案】A,B,D18、【答案】C,D19、【答案】B,D20、【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：运动员从A到P，根据s=即60=2×5+解得a=4m/s2根据牛顿第二定律mg解得f=184.2N（2）解：B点的竖直速度v在B点时的速度的大小v=（3）解：运动员运动到与缓冲坡距离最远处时速度方向平行缓冲坡，则此时vy=vM解得t2=0.75s22、【答案】（1）设两球的加速度大小为a，把ab作为一个系统，由牛顿第二定律得2mg−mg=3ma解得a=（2）设b球落地前瞬间ab速度大小为v，对ab整体研究，由动能定理