2025年广东省高州市高考物理自主招生试卷【培优A卷】附答案详解

2025年广东省高州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、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、如图甲所示，A、B两个物体相互接触，但并不黏合，放置在光滑水平面上。已知mA=1kg，mB=3kg。从t=0开始，推力FA和拉力FB分别作用于A、B上，FA和FA．t=0.5s时，A、B间的弹力为2N B．t=1s时，A、B分离C．分离时，它们的位移为4.5m D．A、B分离时的速度为4m/s3、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4、央视“国家地理”频道播出的一档节目真实地呈现了四个水球可以挡住一颗子弹的过程，其实验示意图如图所示。四个完全相同的装满水的薄皮气球水平固定排列，子弹射入水球中并沿水平线做匀变速直线运动，恰好能穿出第4号水球。球皮对子弹的阻力忽略不计，子弹视为质点。下列说法正确的是（）A．子弹经过每个水球的过程中速度变化量均相同B．子弹穿出第2号水球时的速度等于穿过四个水球的平均速度C．子弹穿过每个水球所用时间依次为t1、t2、t3、D．子弹穿过每个水球所用时间依次为t1、t2、t3、5、物理学的发展与完善离不开科学家的探索，也伴随着重要研究思想与方法的确立。下列对相关物理学史或物理思想方法的描述正确的是（）A．伽利略根据理想斜面实验，提出了力是维持物体运动的原因B．麦克斯韦电磁理论告诉我们变化的磁场可以产生电场，变化的电场可以产生磁场C．牛顿通过“月地检验”，发现了月球受到的引力与地面上的重力是不同性质的力D．点电荷是一种理想模型，当带电体的形状、大小及电荷分布状况对所研究问题影响不可忽略时，可以将带电体视为点电荷6、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，A．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 cm7、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．238、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9、长方体木块A、B叠在一起，放在粗糙水平桌面上。B木块受到一个水平恒力F的作用，两木块始终保持相对静止。下列说法正确的是（）A．若A、B在桌面上静止不动，A受到向右的摩擦力B．若A、B一起向右匀速运动，A受到向右的摩擦力C．若A、B一起向右加速运动，A受到向右的摩擦力D．若A、B一起向右加速运动，A受到的摩擦力大小等于F10、如图所示，一质量为0.4kg的物块放在倾角为30∘的固定斜面上，现对物块施加一方向平行于斜面的恒力F，可使物块在斜面上做匀速直线运动。已知物块与斜面间的动摩擦因数为32，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度g=10m/sA．6N B．4N C．3N D．2N二、多选题（10小题，每小题4分，共计40分）11、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，t312、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3213、用图所示装置探究两个互成角度的力的合成规律。如图甲所示，轻质小圆环挂在橡皮条的一端，橡皮条的另一端固定，橡皮条恰好伸直时的长度为GE。通过两个弹簧测力计共同拉动小圆环，小圆环受到拉力F1A．需要记录GE和EO的长度B．描点确定拉力方向时，所描两点之间的距离应适当大一些C．借助该实验数据也可以完成“探究力的分解规律”的实验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、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16、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17、一质量为1kg的物体在水平拉力的作用下，由静止开始在水平地面上沿x轴运动，出发点为x轴零点，拉力做的功W与物体坐标x的关系如图所示。物体与水平地面间的动摩擦因数为0.4，重力加速度大小取10m/s2。下列说法正确的是（）A．在x=1m时，拉力的功率为6WB．在x=4m时，物体的动能为2JC．从x=0运动到x=2m，物体克服摩擦力做的功为8JD．从x=0运动到x=4的过程中，物体的动量最大为2kg∙m/s18、空间中存在竖直向下的匀强电场和垂直于纸面向里的匀强磁场，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B。一质量为m的带电油滴a，在纸面内做半径为R的圆周运动，轨迹如图所示。当a运动到最低点P时，瞬间分成两个小油滴Ⅰ、Ⅱ，二者带电量、质量均相同。Ⅰ在P点时与a的速度方向相同，并做半径为3R的圆周运动，轨迹如图所示。Ⅱ的轨迹未画出。已知重力加速度大小为g，不计空气浮力与阻力以及Ⅰ、Ⅱ分开后的相互作用，则（）A．油滴a带负电，所带电量的大小为mgB．油滴a做圆周运动的速度大小为gBRC．小油滴I做圆周运动的速度大小为3gBRE，周期为D．小油滴II沿顺时针方向做圆周运动19、如图所示为速冻食品加工厂生产和包装饺子的一道工序。两端相距36 m的水平传送带正以8 m/s的速度匀速转动，现将饺子从一端轻轻放上传送带，饺子被传送至另一端。已知饺子与传送带间的动摩擦因数为0.2，重力加速度g=10 m/sA．饺子始终以2 m/sB．即使传送带的速度增大，饺子加速过程的加速度也不变C．饺子从传送带的一端到另一端的时间为6 sD．饺子在传送带上留下的痕迹长度为16 m20、每逢端午节，江西各地常会举办热闹非凡的赛龙舟活动．利用与某龙舟同方向匀速直线飞行的无人机跟踪拍摄，发现在某段时间内该龙舟做匀加速和匀减速交替的周期性直线运动．若以无人机为参考系，该龙舟在0.4s时间内速度由0增加到0.6m/s（划桨阶段），再经历0.6s时间速度减为O（未划桨阶段），则关于这段时间内该龙舟的位置x、速度v、加速度a、动能．EkA． B．C． D．三、非选择题（3小题，每小题10分，共计30分）21、2024年6月我国嫦娥六号登月，实现了首次月背采样返回.登陆器着陆月球的过程可分为四个阶段：第一阶段为悬停段，登陆器悬停在距离月球表面高h=100m处；第二阶段为避障下降段，此阶段可认为先竖直向下做匀加速直线运动，当速度达到v1=10m/s时立即竖直向下做匀减速运动，加速和减速过程的加速度大小相等，运动至离月球表面高度h1=30m处时速度降至v2=2m/s；第三阶段为缓速下降段，此阶段登陆器保持匀速直线运动，直至下降到离月球表面高度h2（1）登陆器着月前瞬间速度大小；（2）第二阶段加速度大小；（3）已知登陆器质量为3000kg，分别求出第二阶段加速过程和减速过程登陆器发动机的推力大小?（忽略此过程燃料消耗对质量的影响）22、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。23、某物体以一定初速度从地面竖直向上抛出，经过时间t到达最高点。在最高点该物体炸裂成A、B两部分，质量分别为2m和m，其中A以速度v沿水平方向飞出。重力加速度为g，不计空气阻力。求：（1）该物体抛出时的初速度大小v0（2）炸裂后瞬间B的速度大小vB（3）A、B落地点之间的距离d。

-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】A4、【答案】D5、【答案】B6、【答案】C7、【答案】C8、【答案】C9、【答案】C10、【答案】D二、多选题（10小题，每小题4分，共计40分）11、【答案】B,C12、【答案】B,C13、【答案】B,C14、【答案】B,D15、【答案】B,C16、【答案】B,C17、【答案】A,C18、【答案】C,D19、【答案】C,D20、【答案】B,C,D三、非选择题（3小题，每小题10分，共计30分）21、【答案】（1）解：（1）当煤块受摩擦力加速到与传送带速度相同时，受力分析如下图

煤块受重力沿斜面分量3N大于传送带的摩擦力2N无法保持平衡，即mgsin37°=3N>2N=μmgcos37°（2）解：（2）煤块刚放上传送带时，速度为0，传送带速度快，煤块以传送带为参照物运动方向向右上方，摩擦力与此方向相反，即煤块受到沿传送带向左下的摩擦力，受力分析如下图，

设煤块的加速度大小为a1，由运动状态必有对应的合力定律有mg整理可得a1煤块从放上传送带速度以at加快到v0，与传送带共速所用时间为t1此过程煤块运动的位移为x1此过程煤块以传送带为参照物运动方向向右上即相对于传送带向右上运动，发生的相对位移为Δ煤块与传送带共速后，受力分析如下图，斜面方向mgsin37°=3N>2N=μmgcos37°，合力沿斜面向下，即向下加速，加速时以传送带为参照物（摩擦力是谁给的就以谁为参照物判断物体运动方向，摩擦力与之相反）煤块是向下运动的，因此煤块受到的摩擦力沿斜面向右上，

设煤块的加速度大小为a2，由运动状态必有对应的合力定律有煤块从与传送带共速位置到底端B所剩余需要完成的位移为x根据运动学公式有x2=v0t2+12此过程煤块以传送带为视角为参照物即相对于传送带向下运动，发生的相对位移为Δx2=x25m（3）解：（3）电动机做功可由煤块获得的机械能与传送带损失的热能间接求得，包括动能增加和势能减小，到达底端B时增加的动能有E煤块从A到B的过程中，煤块增加的机械能ΔE=煤块从A到B的过程中，因摩擦产生的热量Q=μmg根据能量守恒定律，忽略传送带空转的能量，因为传送煤块，电动机对传送带多做的功W=ΔE+Q=−0.5J+10.5J=10J10J22、【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