2025年高考物理学业考试试卷含答案详解【培优A卷】

2025年高考物理学业考试试卷含答案详解【培优A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、由于受到空气阻力，雨滴竖直下落过程的速度-时间图像（v−t图像）如图所示，其加速度a和下落高度h随时间变化的图像可能是（g为重力加速度）（）A． B．C． D．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、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 4、如图所示，质量分别为6m和m的物体P、Q用跨过定滑轮O的轻绳连接，P置于倾角为30∘的光滑固定斜面上，Q穿在固定的竖直光滑杆上。轻质弹簧的一端固定在地面上，另一端连接Q。初始时，控制P使轻绳伸直且无拉力，轻绳的OP段与斜面平行，OQ段与杆的夹角为37∘。将P由静止释放，Q在运动过程中经过M点，OM与杆垂直，长为1.5L。P、Q均可视为质点，弹簧始终在弹性限度内，劲度系数k=mgL，重力加速度为g，sin37∘=0.6A．2gL B．2gL C．2gL7 5、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．4kg6、如图所示，质量为m的足球从水平地面上位置1被踢出后落在位置3，在空中达到最高点2的高度为h。若空气阻力的大小保持不变，则足球（）A．在空中运动时，相等的时间内速度变化量相同B．在1时，加速度最大C．从1到2的时间大于从2到3的时间D．从2到3的过程中，动能增加mgh7、人形机器人半程马拉松赛事中，“天工Ultra”以2小时40分24秒夺冠。“天工Ultra”体重约为60kg，在一段直跑道上的跑步过程中，30秒内将时速从3.6km/h提升到最高时速14.4km/h，该过程的加速度逐渐减小，随后以最高时速匀速奔跑，则（）A．“天工Ultra”30秒提速过程，平均速度大小为9km/hB．“天工Ultra”30秒提速过程，平均速度可能小于9km/hC．“天工Ultra”以最高时速匀速奔跑时，合外力做功为零D．“天工Ultra”30秒提速过程，合外力对其做功为480J8、在工厂车间里，有两个质量均为m的半圆柱承载装置A、B紧挨着静置于水平地面上，与地面间的动摩擦因数均为μ，上方放置一质量为2m的光滑圆柱模具C，三者半径均为R。工作人员用机械牵引系统对A施加水平向右的拉力，使其缓慢移动，直至C恰好落地，期间B始终静止，重力加速度为g。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，则（）A．B受地面摩擦力逐渐减小B．A、B受地面支持力相等且始终保持不变C．A受地面摩擦力逐渐增大D．动摩擦因数μ的最小值为39、如图所示，放在水平地面上的简易三脚架上端交点O通过铁链吊起吊锅，三根轻杆对称分布，均可绕O点自由转动，每根杆与竖直方向夹角相等。吊锅（含锅内物体）和铁链的总质量为m，保持静止，重力加速度为g。则（）A．铁链对吊锅的拉力大于吊锅对铁链的拉力B．三脚架所受合力大小为mgC．每根杆对O点弹力大小等于1D．每根杆对O点弹力大小大于110、在“徒手抓金砖”的活动中挑战者需要戴白手套单手抓25公斤的梯形金砖的侧面，金砖小面朝上、大面朝下在空中保持静止25秒以上，已知梯形金砖截面的底角为θ，手套与金砖间摩擦因数为μ。如图所示，金砖在空中水平静止不动时，以下说法正确的是（）A．人手对金砖的作用力大于重力B．人手抓的越紧，金砖受到的摩擦力越大C．梯形底角越小越容易抓起D．当tanθ≥1二、多选题（10小题，每小题4分，共计40分）11、如图，真空区域有同心正方形ABCD和abcd，其各对应边平行，ABCD的边长一定，abcd的边长可调，两正方形之间充满恒定匀强磁场，方向垂直于正方形所在平面.A处有一个粒子源，可逐个发射速度不等、比荷相等的粒子，粒子沿AD方向进入磁场。调整abcd的边长，可使速度大小合适的粒子经ad边穿过无磁场区后由BC边射出。对满足前述条件的粒子，下列说法正确的是()A．若粒子穿过ad边时速度方向与ad边夹角为45°，则粒子必垂直BC射出B．若粒子穿过ad边时速度方向与ad边夹角为60°，则粒子必垂直BC射出C．若粒子经cd边垂直BC射出，则粒子穿过ad边的速度方向与ad边夹角必为45°D．若粒子经bc边垂直BC射出，则粒子穿过ad边时速度方向与ad边夹角必为60°12、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gtanθ13、风洞是航空测试重要的技术。一口径很大的水平风洞截面图如图所示，保持各处风力为恒定数值且方向水平向右；一只关闭动力的飞行器在风洞中可以从P点沿直线a运动或沿抛物线b运动，忽略阻力对飞行器的影响，以下分析正确的是（）A．飞行器沿直线a做匀速直线运动B．飞行器沿直线a运动时其重力与风力的合力不一定沿直线aC．飞行器从P点沿抛物线b运动到与P点等高时，抛物线最高点为该过程中间时刻D．飞行器从P点沿抛物线b运动到与P点等高的过程中动能增加量等于风力做的功14、某实验小组测得在竖直方向飞行的无人机飞行高度y随时间t的变化曲线如图所示，E、F、M、N为曲线上的点，EF、MN段可视为两段直线，其方程分别为y=4t−26和y=−2t+140。无人机及其载物的总质量为2kg，取竖直向上为正方向。则（）A．EF段无人机的速度大小为4m/sB．FM段无人机的货物处于失重状态C．FN段无人机和装载物总动量变化量大小为4kg∙m/sD．MN段无人机机械能守恒15、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16、明朝谢肇淛的《五杂组》中记载：“明姑苏虎丘寺庙倾侧，议欲正之，非万缗不可。一游僧见之，曰：无烦也，我能正之。”游僧每天将木楔从塔身倾斜一侧的砖缝间敲进去，经月余扶正了塔身。假设所用的木楔为等腰三角形，木楔的顶角为θ，现在木楔背上加一力F，方向如图所示，木楔两侧产生推力FN，则（）A．若F一定，θ大时FN大 B．若F一定，θ小时FC．若θ一定，F大时FN大 D．若θ一定，F小时F17、如图所示为赛车场的一个“梨形”赛道，两个弯道分别为半径R=90m的大圆弧和r=40m的小圆弧，直道与弯道相切。大、小圆弧圆心O、O'距离L=100m。赛车沿弯道路线行驶时，路面对轮胎的最大径向静摩擦力是赛车重力的2.25倍，假设赛车在直道上做匀变速直线运动，在弯道上做匀速圆周运动，要使赛车不打滑，绕赛道一圈时间最短（发动机功率足够大，重力加速度g=10m/s2，π=3.14）（）A．在绕过小圆弧弯道后加速B．在大圆弧弯道上的速率为45m/sC．在直道上的加速度大小为5.63m/s2D．通过小圆弧弯道的时间为5.85s18、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19、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20、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⋅s三、非选择题（3小题，每小题10分，共计30分）21、如图所示，弹性轻绳一端固定在O点，穿过固定的光滑小孔M后另一端连接静置于水平地面上N处的小滑块C（可视为质点），弹性轻绳上的弹力F的大小与其伸长量x满足F=kx,k=50N/m。弹性轻绳的原长为OM，MN的长度为l=0.2m，O、M、N处在同一竖直直线上。初始时足够长的平直木板B静置于水平地面上，木板上有小滑块A，小滑块A获得水平向右的初速度v0=8m/s。已知mA=3kg、mB=1kg、（1）求A、B刚开始运动时的加速度大小a1（2）若C被碰向右运动的最大距离为xC（3）若B、C发生弹性碰撞后立即锁定B，C第一次回到原位置时恰好停止，求初始时B的右端与C的距离d的大小。22、如图所示，水平向右的匀强电场中，用长为L的绝缘细线系住一质量为m的带负电的绝缘小球（可视为质点），小球静止时细线与竖直方向成θ＝30°角，此时小球所在位置P与悬点O两点间的电势差为U。如果不改变电场强度的大小，而突然将电场的方向变为水平向左，小球将在竖直平面内运动，某时刻获得最大速度vm（未知），此时细线对小球的拉力大小为F（未知）。已知重力加速度为g，求：（1）小球所带的电荷量大小；（2）小球运动过程中的最大速度大小vm及对应细线对小球的拉力大小F。23、如图所示，传送带与水平地面的夹角θ=37°，从A到B的长度为L=10.25m，传送带以v0=10m/s的速率逆时针转动。在传送带上端A无初速度释放一个质量为m=0.5kg的黑色煤块（可视为质点），它与传送带之间的动摩擦因数为μ=0.5，煤块在传送带上经过会留下黑色痕迹。已知sin37°=0.6，g取（1）当煤块与传送带速度相同时，接下来它们能否相对静止?（2）求煤块从A到B的过程中在传送带上留下痕迹的长度；（3）因为传送煤块，电动机对传送带多做多少功？

-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】A3、【答案】B4、【答案】B5、【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】A,B12、【答案】A,D13、【答案】B,C14、【答案】A,D15、【答案】B,D16、【答案】A,C,D17、【答案】A,B18、【答案】B,D19、【答案】A,C20、【答案】A,B,D三、非选择题（3小题，每小题10分，共计30分）21、【答案】（1）解：由图可得，0~2s内，沙子向上做匀加速直线运动，绳拉力大于重力，加速度大小为a2~4s内，沙子的速度不变，沙子做匀速直线运动，加速度为0；4s后，沙子向上做匀减速直线运动，绳拉力为零时，加速度最大，其最大值为a（2）解：沙子匀速运动时电机和减速器整体输出的功率为P=(M+m)gv=9000W（3）解：0~4s内，根据动能定理可得W−(M+m)gh=v-t图线与坐标轴所围区域的面积表示位移，则h=联立解得W=27810J22、【答案】解：（1）当机器人A先做匀加速直线运动加速至3m/s，然后做匀速直线运动，最后做匀减速直线运动至零时，机器人A从供包台运行至分拣口所需时间最短。做匀加速直线运动阶段根据运动学的公式可得t1=匀减速直线运动阶段根据运动学的公式得t2=匀速直线阶段根据运动学的公式得t运行总时间t=（2）设要使包裹刚开始下滑，托盘的最