2025年山西省古交市高考物理自主招生测试卷附参考答案详解【模拟题】

2025年山西省古交市高考物理自主招生测试卷附参考答案详解【模拟题】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、用轻绳连接的可视为质点的带孔小球A、B，穿在位于竖直平面内、半径为R的圆环上，绳长为2R，其中A球固定于圆环顶部，B球内部光滑，系统处于静止状态，如图甲所示。现将整个装置绕圆心O在纸面内逆时针转动45°后静止，如图乙所示。设甲、乙两图中圆环对A的作用力大小分别为F1、F2，轻绳的拉力大小分别为T1、A．F1>F2，T1C．F1>F2，T12、在一水平天花板上用两根等长轻绳悬挂一小球，小球可视为质点。下列四幅图中，剪断其中一根轻绳的瞬间，另一根轻绳上的拉力大小不变的是（）A． B．C． D．3、如图所示，子弹垂直射入并排在一起固定的相同木板，穿过第12块木板后速度变为0．子弹视为质点，在各木板中运动的加速度都相同。从子弹射入开始，到分别接触第4、7、10块木板所用时间之比为（）A．3:2:1 B．3C．2−3:2−4、如图甲，辘轳是古代民间提水设施。如图乙为辘轳的工作原理简化图，某次需从井中汲取m=2kg的水，辘轳绕绳轮轴半径为r=0.1m，水斗的质量为0.5kg，井足够深且井绳的质量忽略不计。t=0时刻，轮轴由静止开始绕中心轴转动，其角速度随时间变化规律如图丙所示，g取10m/sA．井绳拉力随时间均匀增大B．水斗速度随时间变化的规律为v=0.8tC．0∼10s内水斗上升的高度为20mD．0∼10s内井绳拉力所做的功为500J5、如图甲所示为一智能机械臂用两个机械手指捏着鸡蛋的照片，展示机械手臂的精确抓握能力。如图乙，若两手指受力F1、F2，方向与竖直方向夹角均为60°，且A．手指受到鸡蛋的压力，是因为鸡蛋发生了弹性形变B．匀加速提起鸡蛋过程中，手指对鸡蛋的压力大于鸡蛋对手指的弹力C．若手指捏着鸡蛋竖直向上匀速移动，则FD．若手指捏着鸡蛋竖直向上匀加速移动，则F6、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、上世纪七十年代有科学家预言磁通量Φ和电荷量Q之比可能是一种电磁学元件的属性，并将此元件命名为“忆阻器”，近年来实验室已研制出了多种类型的“忆阻器”。由于“忆阻器”对电阻的记忆特性，其在信息存储、人工智能等领域具有广阔的应用前景。若用M=ΦA．Wb/C B．JC．V/A D．kg⋅8、如图所示，两根短杆与不可伸长的光滑轻绳连接，并处于同一竖直面内，绳上穿一带孔小球，小球处于静止状态。B点附近正上方有C、D两个位置，B、D两点关于C点对称且A、C两点等高。现保持A的位置不变，只将B点缓慢上移至D点，则在该过程中，绳中的拉力（）A．变大 B．不变C．变小 D．先变大后变小9、如图所示，桥式起重机主要由“桥架”和吊载货物的“小车”组成。在某次作业中，小车沿桥架单向移动了4m，货物向上吊起了3m。该次作业中货物相对地面的位移大小为（）A．4m B．5m C．6m D．7m10、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的减小而增大二、多选题（10小题，每小题4分，共计40分）11、水平桌面上，一质量为m的物体在水平恒力F拉动下从静止开始运动，物体通过的路程等于s0时，速度的大小为v0，此时撤去F，物体继续滑行A．在此过程中F所做的功为1B．在此过中F的冲量大小等于3C．物体与桌面间的动摩擦因数等于vD．F的大小等于物体所受滑动摩擦力大小的2倍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、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、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15、若长度、质量、时间和动量分别用a、b、c和d表示，则下列各式可能表示能量的是（）A．a2bc2 B．ab216、如图（a），在跳台滑雪比赛中，运动员在空中滑翔时身体的姿态会影响其下落的速度和滑翔的距离。某运动员先后两次从同一跳台起跳，每次都从离开跳台开始计时，用v表示他在竖直方向的速度，其v-t图像如图（b）所示，t1和t2是他落在倾斜雪道上的时刻。则（）A．第二次滑翔过程中在竖直方向上的位移比第一次的小B．第二次滑翔过程中在水平方向上的位移比第一次的大C．第一次滑翔过程中在竖直方向上的平均加速度比第一次的大D．竖直方向速度大小为v1时，第二次滑翔在竖直方向上所受阻力比第一次的大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，升降机内有一固定斜面，斜面上放一物块．开始时，升降机做匀速运动，物块相对于斜面匀速下滑．当升降机加速上升时，（）A．物块与斜面间的摩擦力减少 B．物块与斜面间的正压力增大C．物块相对于斜面减速下滑 D．物块相对于斜面匀速下滑19、如图所示，一只猫在桌边猛地将桌布从鱼缸下拉出，鱼缸最终没有滑出桌面．若鱼缸、桌布、桌面两两之间的动摩擦因数均相等，则在上述过程中（）A．桌布对鱼缸摩擦力的方向向左B．鱼缸在桌布上的滑动时间和在桌面上的相等C．若猫增大拉力，鱼缸受到的摩擦力将增大D．若猫减小拉力，鱼缸有可能滑出桌面20、如图所示，一匀强电场E大小未知、方向水平向右。两根长度均为L的绝缘轻绳分别将小球M和N悬挂在电场中，悬点均为O。两小球质量均为m、带等量异号电荷，电荷量大小均为q（q>0）。平衡时两轻绳与竖直方向的夹角均为θ=45°。若仅将两小球的电荷量同时变为原来的2倍，两小球仍在原位置平衡。已知静电力常量为k，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（）A．M带正电荷 B．N带正电荷 C．q=Lmgk 三、非选择题（3小题，每小题10分，共计30分）21、某同学做“探究加速度与力、质量的关系”的实验装置如图所示。（1）关于该实验，下列说法正确的是________。A．实验主要用到的物理研究方法是控制变量法B．补偿阻力时必须将槽码用细绳跨过滑轮连接在小车上C．为减小系统误差，应使槽码质量远大于小车质量D．实验时，应使小车靠近打点计时器，先接通电源，再释放小车（2）实验中得到的一条纸带，如图所示①图中1、2、3……为选取的计数点，已知相邻计数点间还有四个点未画出，打点计时器所用交流电源频率为50Hz，则相邻计数点间的时间间隔为s；②由图中数据可知，打计数点4时小车的瞬时速度的大小为m/s（结果保留三位有效数字）。22、利用打点计时器研究匀变速直线运动的规律，实验装置如图1所示。（1）按照图1安装好器材，下列实验步骤正确的操作顺序为____（填各实验步骤前的字母）。A．释放小车B．接通打点计时器的电源C．调整滑轮位置，使细线与木板平行（2）实验中打出的一条纸带如图2所示，A、B、C为依次选取的三个计数点（相邻计数点间有4个点未画出），可以判断纸带的（填“左端”或“右端”）与小车相连。（3）图2中相邻计数点间的时间间隔为T，则打B点时小车的速度v=。（4）某同学用打点计时器来研究圆周运动。如图3所示，将纸带的一端固定在圆盘边缘处的M点，另一端穿过打点计时器。实验时圆盘从静止开始转动，选取部分纸带如图4所示。相邻计数点间的时间间隔为0.10s，圆盘半径R=0.10m。则这部分纸带通过打点计时器的加速度大小为m/23、如图所示，光滑绝缘水平地面上方存在着垂直于纸面的匀强磁场（图中未画出），质量m=0.1kg、q=0.2C的带正电物块（视为点电荷）初始时静止在水平地面上。0时刻物块在水平外力作用下由静止开始水平向左做加速度大小a=2m/s2的匀加速直线运动，t=10s时物块对地面的压力恰好为0。取重力加速度大小g=10m/s2。求：（1）0~10s内物块的位移大小x；（2）磁场的磁感应强度方向和大小B。

-参考答案-一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）1、【答案】B2、【答案】B3、【答案】B4、【答案】C5、【答案】C6、【答案】D7、【答案】D8、【答案】B9、【答案】C10、【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】C,D13、【答案】B,C14、【答案】B,C15、【答案】B,C16、【答案】B,D17、【答案】B,D18、【答案】B,D19、【答案】A,C20、【答案】C,D三、非选择题（3小题，每小题10分，共计30分）21、【答案】（1）解：摩擦力f=μmg=2N（2）解：该运动过程中物块克服摩擦力所做的功W代入数值解得W（3）解：物块位移5m的过程根据动能定理有W−解得位移5m时的速度大小v=4m22、【答案】（1）解：方法1：释放后，物块A向下加速运动，物块B向上加速运动。设绳子的拉力为T，两物块的加速度大小均为a。对物块A，由牛顿第二定律：mA对物块B，由牛顿第二定律：T−m由①＋②得：m解得加速度：a物块A从静止开始，下落高度H=0.8m，由运动学公式：v解得落地速度：v=2m/s方法2：对A、B系统，由机械能守恒定律：m解得落地速度：v=2m/s（2）解：物块A落地后，经过时间t1=0.1s，其竖直方向速度减为零。此过程中，物块A受到重力mA以竖直向上为正方向，由动量定理：F−解得平均作用力：F=60N地面对物块A的平均作用力大小为F=60N​​​​​​​（3）解：物块C与物块A的碰撞过程，弹簧恢复为原长，A和C物块动量守恒，m能量守恒，1由于碰撞后弹簧恢复原长：vA=若传送带保持静止，对物块A进行受力分析：m加速度大小：a物块A沿斜面向上滑行的最大距离：s=说明物块A不能冲上斜面顶端。传送带应顺时针转动。设传送带速度v传<代入数据：a当物块A的速度与传送带速度相同时，由μmgcos37°<mgsin30°代入数据：a设传送带速度为v传，vA位移满足x得v因此可知假设成立。第一阶段共速前时间为：v代入数据：t此段时间内，传送带与物块A的相对位移为：Δ第二阶段共速后：t此段时间内，传送带与物块A的相对位移为：Δ整个过程因摩擦产生内能Q=μmgcosθ电动机额外提供的电能使物块A的机械能增加和摩擦产生内能：E代入数据：E方法2：电动机额外提供的电能等于传送带克服摩擦力做功E23、【答案】（1）解：设碗的质量为m，托盘的质量为M，以最大加速度运动时，碗、托盘、手保持相对静止，由牛顿第二定律得Ff1＝ma1碗与托盘间相对静止，则Ff1≤Ff1max＝μ1mg解得a1≤μ1g＝0.15×10m/s2＝1.5m/s2对