2025年河南省孟州市高考物理强基计划考试卷【综合题】附答案详解

2025年河南省孟州市高考物理强基计划考试卷【综合题】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、如图所示，质量均为0.5kg的小物块A、B、C放在倾角θ=37∘的固定光滑斜面（足够长）上，C靠在垂直斜面的固定挡板P上，A与B用轻杆连接，B、C分别与原长为10cm、劲度系数为200 N/m的轻质弹簧两端相连，系统处于静止状态。现对A施加一个沿斜面向上的拉力F，使A缓慢上滑。取重力加速度大小g=10 m/s2，sin37A．施加力F前，挡板对C的支持力大小为12 NB．施加力F前，弹簧的长度为8 cmC．施加力F后，当F=4 N时，轻杆对A的支持力大小为1 ND．施加力F后，当F=9 N时，弹簧的长度为11.5 cm2、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．3、一个质点做直线运动，在t=0至t=2tA．12v0t0 B．134、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5、如图所示，某智能物流系统的倾斜传送带AB与水平面夹角为a=37°，传送带以v=6m/s的速率沿顺时针方向匀速运行。现将一个质量m=200kg的打包货箱（可视为质点）无初速地置于底端A处。为了提高运输效率，系统对货箱施加一个沿传送带向上的恒定辅助拉力F=1600N。已知货箱与传送带的动摩擦因数μ=0.125，取重力加速度g=10m/s2，空气阻力忽略不计。当货箱运行至顶端B时，速度大小恰好为10m/s，sin37°=0.6，cos37°=0.8。关于该过程，下列判断正确的是（）A．货箱从底端A运行至顶端B耗时5sB．传送带AB段长度LAB=36mC．由于货箱与传送带相对滑动产生的热量为2800JD．货箱在传送带上留下的摩擦痕迹长为14m6、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．3k7、如图所示，某人站在台阶上用绳子把一个光滑圆球拉到台阶上，绳子质量不计，拉球的绳子延长线通过球心，图示时刻圆球刚好处于平衡状态，拉力F与半径OA成直角。若此时改变绳子的拉力方向（延长线仍通过球心），让圆球仍在原位置保持静止，下面说法正确的是（）A．减小绳子与半径OA的夹角，F减小B．减小绳子与半径OA的夹角，F增大C．增大绳子与半径OA的夹角，F减小D．增大绳子与半径OA的夹角，F先减小后增大8、如图所示，一条直线上分布着等间距的a、b、c、d、e、f点，一质点从ab间的P点（未画出）以初速度v0沿直线做匀减速运动，运动到f点时速度恰好为零。若此质点从P点以vA．bc之间的某点 B．cd之间的某点C．de之间的某点 D．ef之间的某点9、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．3410、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二、多选题（10小题，每小题4分，共计40分）11、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12、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13、如图甲所示，间距为L的光滑导轨水平放置在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，轨道左侧连接一定值电阻R。垂直导轨的导体棒ab在水平外力F作用下沿导轨运动，F随t变化的规律如乙图所示。在0~t0时间内，棒从静止开始做匀加速直线运动。t0，FA．在t0B．在t0C．在0~t0D．在0~t014、为备战校运会百米赛跑，小王刻苦训练。小王训练前、后百米全程测试的v−t图像如图所示。下列说法正确的是（）A．在0∼tB．在0∼tC．在t2D．经过训练，t315、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16、如图甲所示，将一劲度系数为k的轻弹簧压缩后锁定，在弹簧上放置一质量为m的小物块，小物块距离地面高度为h1。将弹簧的锁定解除后，小物块被弹起，其动能Ek与离地高度h的关系如图乙所示，其中h4到h5间的图像为直线，其余部分均为曲线，h3对应图像的最高点，重力加速度为g，不计空气阻力。下列说法正确的是（）A．小物块上升至高度h3时，弹簧形变量为0B．小物块上升至高度h4时，加速度为gC．解除锁定前，弹簧的弹性势能为mgh5D．小物块从高度h2上升到h4，弹簧的弹性势能减少17、手机拍照时手的抖动产生的微小加速度会影响拍照质量，光学防抖技术可以消除这种影响。如图，镜头仅通过左、下两侧的弹簧与手机框架相连，两个相同线圈c、d分别固定在镜头右、上两侧，c、d中的一部分处在相同的匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。拍照时，手机可实时检测手机框架的微小加速度a的大小和方向，依此自动调节c、d中通入的电流Ic和Id的大小和方向（无抖动时IcA．若Ic沿顺时针方向，IB．若Id沿顺时针方向，IC．若a的方向沿左偏上30°，则Ic沿顺时针方向，IdD．若a的方向沿右偏上30°，则Ic沿顺时针方向，Id18、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19、如图所示，间距为L两根平行的光滑导轨竖直放置，导轨间接有电容C，处于垂直轨道平面的匀强磁场B中，质量为m电阻为R的金属杆ab接在两导轨之间并静止释放，ab下落过程中始终保持与导轨接触良好，设导轨足够长，电阻不计（）A．ab做自由落体运动B．ab做匀加速运动，且加速度为a=C．ab做匀加速运动，若加速度为a，则回路的电流为I=CBLaD．ab做加速度减小的变加速运动运动，最后匀速运动，最大速度为v20、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 kW三、非选择题（3小题，每小题10分，共计30分）21、如图所示，用开瓶器取出紧塞在瓶口的软木塞时，先将拔塞钻旋人木塞内，随后下压把手，使齿轮绕固定支架上的转轴转动，通过齿轮啮合，带动与木塞相固定的拔塞钻向上运动。从0时刻开始，顶部与瓶口齐平的木塞从静止开始向上做匀加速直线运动，木塞所受摩擦力f随位移大小x的变化关系为f=f0(1−（1）木塞离开瓶口的瞬间，齿轮的角速度ω。（2）拔塞的全过程，拔塞钻对木塞做的功W。（3）拔塞过程中，拔塞钻对木塞作用力的瞬时功率P随时间t变化的表达式。22、如图，木板A放置在光滑水平桌面上，通过两根相同的水平轻弹簧M、N与桌面上的两个固定挡板相连。小物块B放在A的最左端，通过一条跨过轻质定滑轮的轻绳与带正电的小球C相连，轻绳绝缘且不可伸长，B与滑轮间的绳子与桌面平行。桌面右侧存在一竖直向上的匀强电场，A、B、C均静止，M、N处于原长状态，轻绳处于自然伸直状态。t=0时撤去电场，C向下加速运动，下降0.2m后开始匀速运动，C开始做匀速运动瞬间弹簧N的弹性势能为0.1J。已知A、B、C的质量分别为0.3kg、0.4kg、0.2kg，小球C的带电量为1×10−6C（1）求匀强电场的场强大小；（2）求A与B间的滑动摩擦因数及C做匀速运动时的速度大小；（3）若t=0时电场方向改为竖直向下，当B与A即将发生相对滑动瞬间撤去电场，A、B继续向右运动，一段时间后，A从右向左运动。求A第一次从右向左运动过程中最大速度的大小。（整个过程B未与A脱离，C未与地面相碰）23、人工智能技术与无人机的结合将使外卖配送踏入“无人”领域。某次试验中，工作人员通过无人机将物品送至用户家中，如图所示为物品在无人机的作用下从地面沿竖直方向到达用户阳台的速度一时间（v-t）图像。已知在0∼3 s内无人机的升力F为250N，t=12s时恰好到达阳台，上升过程中的最大速率vm为9 m/s。假设整个过程的阻力不变，物品和无人机的总质量m为15 kg，且物品和无人机可看成质点，g取10 m/（1）地面到阳台的高度h；（2）运动过程中物品和无人机整体受到的阻力f的大小；（3）匀速运动时无人机的输出功率P。

-参考答案-一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、【答案】D2、【答案】C3、【答案】C4、【答案】D5、【答案】B6、【答案】C7、【答案】A8、【答案】D9、【答案】B10、【答案】A二、多选题（10小题，每小题4分，共计40分）11、【答案】A,D12、【答案】B,C13、【答案】A,C14、【答案】A,C15、【答案】B,D16、【答案】B,C17、【答案】B,D18、【答案】A,D19、【答案】B,C20、【答案】A,C三、非选择题（3小题，每小题10分，共计30分）21、【答案】（1）解：如图所示

以O点为坐标原点，沿倾斜直杆ON向上为x轴正方向建立坐标系。任意选取小球A下滑过程中的某一位置O1，设此时弹力绳的伸长量为l，小球A受到的滑动摩擦力为f，小球A对倾斜直杆的压力为FN，小球A所受弹力绳的拉力为F，弹力绳与倾斜直杆的夹角为α，孔钉Q到倾斜直杆的距离为h1。设h=2mgk

对小球A进行受力分析，可知f＝μFN，FN＝Fsinα﹣mgcosθ，F＝kl

由几何关系可得h1＝lsinα＝hcosθ

（2）解：设小球A下滑到斜杆底端O点时的速度为vA，小球由静止释放运动到O点的过程中，由动能定理可得可得1由小球A、B发生弹性碰撞后瞬间的速度分别为v'A、v'B解得v'A由x=A0sin(解得t小球B碰撞后开始在直杆OM上做匀减速运动，加速度为μg，设小球B速