2025年陕西省兴平市高考物理自主招生试卷【培优A卷】附答案详解

2025年陕西省兴平市高考物理自主招生试卷【培优A卷】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、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12m2、如图所示，真空中三个质量相同、带电量均为q(q>0)的小球a、b、c（可视为质点），分别用长度相等的绝缘轻绳悬挂于天花板上的O点。平衡时，各小球之间的距离均为L，轻绳与竖直方向夹角的正弦值为33A．3kq22L2 B．3k3、竖直平面内固定有两个电荷量均为qq>0的点电荷，两点电荷相距0.6m，O为两点电荷水平连线的中点。一电荷量为−q的带电小球自O点开始向下运动，初动能大小为2.0J，其动能Ek与位移x的关系如图乙中曲线I所示，x=0.4m处为曲线的最低点，此时动能大小为1.85J。直线II为计算机拟合的曲线I的一条渐近线，其斜率大小为9.0J/m。已知小球可视为质点，运动过程中电荷量保持不变，空气阻力不计，重力加速度g=10m/sA．小球的质量为9.0kgB．小球的电荷量为q=1.25×C．下落到x=0.4m的过程中，小球的加速度先减小后增加D．下落到x=0.4m的过程中，小球的电势能增加了约0.15J4、如图所示，带正电的小球处在竖直向下的匀强电场中做简谐运动，小球运动到最高点时弹簧刚好处于原长，小球做简谐运动的最大速度为v1、振幅为A1，当小球运动到最高点时迅速撤去电场，此后小球振动过程中的最大速度为v2、振幅为A2，则下列判断正确的是（）A．v1=v2 B．v1>v2 C．A1<A2 D．A1=A25、水平面上固定一顶角A为直角的三角形斜面ABC，AB斜面倾角为60°。质量不同的两滑块（均可视为质点）自顶端由静止释放分别沿AB和AC面下滑，不计摩擦，它们到达斜面底端的时间之比tABA．12 B．33 C．326、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TA．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T7、元代《王桢农书》记载了戽斗，它是一种小型的人力提水灌田农具，形状像斗，靠两人拉绳牵斗取水。如图所示，绳两边对称，不计绳子质量，戽斗处于平衡状态时，若两人站得越近，则（）A．两边绳子对戽斗的合力越大 B．两边绳子对戽斗的合力越小C．人对每边绳子的拉力越小 D．人对每边绳子的拉力越大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、如图，2n个质量均为m的电动玩具小车沿竖直平面内的圆形轨道做匀速圆周运动，相邻两小车间距始终相等，重力加速度为g，不计空气阻力，则轨道对所有小车作用力的合力（）A．随小车位置的变化而变化 B．随小车的速度增大而增大C．随轨道的半径增大而减小 D．始终不变10、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 二、多选题（10小题，每小题4分，共计40分）11、如图，光滑水平地面上有一质量为2m的小车在水平推力F的作用下加速运动。车厢内有质量均为m的A、B两小球，两球用轻杆相连，A球靠在光滑左壁上，B球处在车厢水平底面上，且与底面的动摩擦因数为μ，杆与竖直方向的夹角为θ，杆与车厢始终保持相对静止假设最大静摩擦力等于滑动摩擦力。下列说法正确的是（）A．若B球受到的摩擦力为零，则F=2mgB．若推力F向左，且tanθ≤μ，则F的最大值为C．若推力F向左，且μ<tanθ≤2μ，则FD．若推力F向右，且tanθ>2μ，则F的范围为12、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g13、一质量为m的物体自倾角为α的固定斜面底端沿斜面向上滑动。该物体开始滑动时的动能为Ek，向上滑动一段距离后速度减小为零，此后物体向下滑动，到达斜面底端时动能为Ek5A．物体向上滑动的距离为EB．物体向下滑动时的加速度大小为gC．物体与斜面间的动摩擦因数等于0.5D．物体向上滑动所用的时间比向下滑动的时间长14、用水平拉力使质量分别为m甲、m乙的甲、乙两物体在水平桌面上由静止开始沿直线运动，两物体与桌面间的动摩擦因数分别为μ甲和μ乙。甲、乙两物体运动后，所受拉力F与其加速度a的关系图线如图所示。由图可知（）A．m甲<m乙 B．m甲>m乙 C．μ甲<μ乙 D．μ甲>μ乙15、新能源赛车在水平路面上做直线加速性能测试时，在其车厢内有可视为质点的小球A、B通过轻绳连接，轻绳跨过车厢顶部的光滑轻质定滑轮，小球A用另一轻绳系于车厢侧壁的C处，某段时间内轻绳AC恰好水平，绳OA段与竖直方向夹角为37°，如图所示。已知A、B两小球的质量分别为4kg和3kg，车厢的质量为293kg，重力加速度g=10m/sA．轻绳OB段与竖直方向的夹角为53°B．车厢受到的合外力大小为4000NC．轻绳AC的弹力大小为30ND．地面对车厢的支持力大小为3000N16、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32J17、如图甲所示，足够长、上表面粗糙的木板P静止在粗糙水平地面上，可视为质点的小物块Q静止在木板的右端、现给物块Q水平向左的初速度，之后物块Q的速度v0随时间t变化的关系图像如图乙所示。若木板与地面间的滑动摩擦因数是μ1，小物块与木板上表面间的滑动摩擦因数是A．木板始终静止 B．木板先运动后静止C．μ1>μ18、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=t19、小涵同学为了测试遥控飞行器性能，操控飞行器从地面沿竖直方向由静止起飞，上升到最高点后竖直下落，着陆时速度刚好为零。已知飞行器质量为1kg，其动力系统提供的升力方向始终竖直向上，所受空气阻力大小恒为2N，其运动的v−t图像如图所示，g取10m/s2A．1s时飞行器加速度大小为5m/s2 B．3sC．5s时飞行器升力大小为8N D．8s时飞行器返回地面20、如图所示是研究小组设计的一种“圆盘电动机”。半径为L的导体圆环竖直放置，圆环附近存在水平向右且垂直圆环平面的匀强磁场，磁感应强度大小为B，它通过三根阻值均为3R的辐条与转轴O1O2固连。圆环左侧的电阻R通过导线与辐条并联，电源S是恒流源，能提供恒定不变的电流I（箭头表示电流方向），电阻R与电源S之间接有开关K；圆环的右侧有一个半径为LA．当开关K闭合瞬间，单根辐条的安培力大小F=B．当开关K断开时，铝块下落过程中电阻R的电流从a流向bC．当开关K闭合，改变铝块质量，电动机输出的最大机械功率可以为PD．当开关K断开时，质量为m0的铝块，经足够长时间未落地，铝块下落的最终速率三、非选择题（3小题，每小题10分，共计30分）21、利用图甲装置探究小车加速度与力、质量的关系，打点计时器接频率为50Hz的交流电源。（1）本实验采用的主要物理方法为法。（2）理论分析、对小车受力分析发现：平衡摩擦力后，细线的拉力即为小车所受合外力。当小车加速下滑时，砂和砂桶的总重力（填“大于”或“小于”）细线的拉力，因此以砂和砂桶的总重力作为小车合外力是不准确的。（3）改进装置：在图甲装置的小车前端固定力传感器，用于更准确测量小车受到的合外力。（4）平衡摩擦力：下列说法正确的是A.每次使用打点计时器时，应先接通电源后释放小车B.通过纸带点迹间距情况来判断是否已经平衡摩擦力C.若改变小车质量，则需要重新平衡摩擦力（5）进行实验：保持小车质量M（含传感器）不变，改变小车的合外力F，测量加速度a；保持小车合外力F不变，改变小车质量M（含传感器），测量加速度a。图乙为实验获得的一段纸带，图中相邻两个计数点间还有4个计时点未画出，则小车的加速度大小a=ms（6）数据处理：作出的a−F图像如图丙所示，可得a与F成正比；作出的a−M图像如图丁所示，初步猜想a与M成反比。为验证猜想，应作出a−图像，若图线为过原点的一条直线，则猜想成立。得出结论：在误差允许范围内，小车加速度与合外力成正比、与质量成反比。22、福建舰是我国完全自主设计建造的首艘弹射型航空母舰，2025年9月22日，央视首次公开了福建舰的电磁弹射视频。已知某舰载机质量为3×104kg，在弹射系统和发动机共同作用下能在3s内从静止沿水平甲板跑道匀加速运动到起飞速度90（1）舰载机在水平甲板上直线加速过程中，若发动机提供的动力为F1（2）舰载机离开航空母舰后，以与水平成37°的方向匀速直线爬升。此阶段发动机以最大推力运行，推力方向与速度方向相同。另外舰载机还受空气阻力f1=k1v，k1=1.8×23、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”）。

-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】A5、【答案】B6、【答案】C7、【答案】D8、【答案】B9、【答案】A10、【答案】D二、多选题（10小题，每小题4分，共计40分）11、【答案】B,D12、【答案】A,D13、【答案】A,B14、【答案】B,D15、【答案】A,B16、【答案】B,C17、【答案】A,D18、【答案】A,C,D19、【答案】B,C20、【答案】A,D三、非选择题（3