2025年湖南省洪江市高考物理自主招生考试卷附参考答案详解（模拟题）

2025年湖南省洪江市高考物理自主招生考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、一质量为m的物体C用轻弹簧悬挂，悬点为O，此时轻弹簧的长度为L；现对A点施加一始终垂直弹簧轴线方向的作用力F，缓慢拉至OA与竖直方向的夹角为θ时（）A．弹簧长度保持不变B．作用力F不断增大C．弹簧的弹性势能先增大后减小D．拉力做的功等于物体C增加的机械能2、如图，一根轻绳上端固定，下端系一小球，小球在外力F作用下处于静止状态，此时轻绳与竖直方向的夹角为θ。现F缓慢增大但方向保持不变，当F变为原来的2倍时，轻绳与竖直方向的夹角为2θ，此时外力F与小球受到的重力之比为（）A．sinθ B．2sinθ C．cos3、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、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．5、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6、一质点沿x轴运动，其位置随时间的关系为x=6+4t+2tA．加速度是描述位移变化快慢的物理量，1s内的速度变化量为4m/sB．加速度是描述速度变化快慢的物理量，1s内的速度变化量为4m/sC．加速度是描述位移变化快慢的物理量，1s内的速度变化量为2m/sD．加速度是描述速度变化快慢的物理量，1s内的速度变化量为2m/s7、用一根橡皮筋吊着小球做圆锥摆运动，已知在弹性限度内，橡皮筋的弹力与形变量成正比，橡皮筋始终在弹性限度内的情况下，小球做圆锥摆运动的角速度ω跟橡皮筋与竖直方向的夹角θ的关系图像正确的是（）A． B．C． D．8、如图是高中物理必修第一册封面上的沙漏照片。同学们发现照片中的砂粒在空中时都看不出砂粒本身的形状，而是成了条条痕迹，砂粒的疏密分布也不均匀。若近似认为砂粒下落的初速度为0，忽略空气阻力，不计砂粒间的相互影响，设砂粒随时间均匀漏下，同学们有以下推断，其中正确的是（）A．出口下方6cm处的痕迹长度约是2cm处的3倍B．出口下方6cm处的痕迹长度约是2cm处的3倍C．出口下方0~2cm围内的砂粒数约与2~6D．出口下方0~2cm范围内的砂粒数远少于2~89、如图所示，工人利用定滑轮通过绳索施加拉力F，将一根均匀的钢梁AB拉起，定滑轮位于钢梁A端的正上方，拉起的过程中钢梁绕A端缓慢转动。拉力F的大小（）A．始终不变 B．逐渐增大C．逐渐减小 D．先增大后减小10、如图，轻质弹簧上端固定，下端悬挂质量为3m的小球A，质量为2m的小球B与A用细线相连，整个系统处于静止状态，弹簧劲度系数为k，弹簧原长足够长，重力加速度为g。现剪断细线，下列说法正确的是（）A．剪断细线后的瞬间，小球A的加速度大小为gB．小球A运动到弹簧原长处时速度最大C．小球A运动到最高点时，弹簧的压缩量为2mgD．小球A的最大速度为2g二、多选题（10小题，每小题4分，共计40分）11、如图所示，间距为L的平行光滑金属导轨水平固定，定值电阻大小为R，电容器的电容大小为C。质量为m的金属棒始终与导轨接触良好并保持垂直，整个装置处于竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度大小为B，金属导轨和金属棒的电阻均不计。开关S开始处于闭合状态，对金属棒施加水平向右的恒定拉力，使其从静止开始运动，经时间t金属棒达到最大速度v0，此时断开开关S，改变水平拉力大小，使金属棒保持速度vA．开关断开前水平拉力大小为BB．开关断开前金属棒运动的位移为vC．开关断开后，当外力的功率为定值电阻功率的3倍时，电容器两端的电压为1D．从开关断开到外力功率为定值电阻功率的3倍时，外力做的功为212、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13、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gtanθ14、蹦床运动中，体重为60kg的运动员在t=0时刚好落到蹦床上，对蹦床作用力大小F与时间t的关系如图所示。假设运动过程中运动员身体始终保持竖直，在其不与蹦床接触时蹦床水平。忽略空气阻力，重力加速度大小取10m/A．t=0.B．t=0.30sC．t=1.D．运动员每次与蹦床接触到离开过程中对蹦床的平均作用力大小为4600N15、如图所示，固定直杆与水平面的夹角为θ，轻弹簧一端固定在O点，另一端连接穿在杆上的小球，小球与杆间的动摩擦因数为μ，弹簧和杆在同一竖直平面内。OC水平，OB等于弹簧原长，OA=OC，BE=BF，小球在A点时弹簧的弹性势能为Ep，小球从A点静止释放，第一次能够到C点，重力加速度为gA．从A到C的过程中，杆对小球的冲量不为零B．若μ=0，小球在B点时速度最大C．若μ≠0且小球最低能到C点，则小球第一次过B点的动能为ED．若μ≠0，则小球第一次向下通过E点和F点时的加速度大小一定相等16、静止在粗糙水平面上的物块在水平向右的拉力作用下做直线运动，t=4s时停下，其v－t图象如图，已知物块与水平面间的动摩擦因数处处相同，则下列判断正确的是（）A．整个过程中拉力做的功等于物块克服摩擦力做的功B．整个过程中拉力做的功等于零C．t=2s时刻拉力的瞬时功率在整个过程中最大D．t=1s到t=3s这段时间内合力做功为零17、如图，轻质弹簧上端固定，下端悬挂质量为2m的小球A，质量为m的小球B与A用细线相连，整个系统处于静止状态。弹簧劲度系数为k，重力加速度为g。现剪断细线，下列说法正确的是A．小球A运动到弹簧原长处的速度最大B．剪断细线的瞬间，小球A的加速度大小为gC．小球A运动到最高点时，弹簧的伸长量为mgD．小球A运动到最低点时，弹簧的伸长量为2mg18、一足够长木板置于水平地面上，二者间的动摩擦因数为μ，t=0时，木板在水平恒力作用下，由静止开始向右运动。某时刻，一小物块以与木板等大、反向的速度从右端滑上木板。已知t=0到t=4t0的时间内，木板速度v随时间t变化的图像如图所示，其中g为重力加速度大小，A．小物块在t=3tB．小物块和木板间动摩擦因数为2μC．小物块与木板的质量比为3︰4D．t=4t19、一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始沿直线运动．F随时间t变化的图线如图所示，则（）A．t=1s时物块的速率为1m/sB．t=2s时物块的动量大小为4kg•m/sC．t=3s时物块的动量大小为5kg•m/sD．t=4s时物块的速度为零20、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，Id三、非选择题（3小题，每小题10分，共计30分）21、生活中常用一根水平绳拉着悬吊重物的绳索来改变或固定悬吊物的位置。如图所示，悬吊重物a的细绳，其O点被一水平绳BO牵引，使悬绳AO段和水平方向成60∘角。BO绳的右端与物块b相连，物块b静置于倾角为30（1）轻绳AO、BO的拉力大小；（2）物块b对斜面的压力以及物块b与斜面间的动摩擦因数。22、智能机器人自动分拣快递包裹系统被赋予“惊艳世界的中国黑科技”称号。分拣机器人工作效率高，落袋准确率达99.9%。在供包台工作人员将包裹放在机器人的水平托盘上，智能扫码读取包裹目的地信息，经过大数据分析后生成最优路线，包裹自动送至方形分拣口。如图甲，当机器人抵达分拣口时，速度恰好减速为零，翻转托盘使托盘倾角缓慢增大，直至包裹滑下，将包裹投入分拣口中（最大静摩擦力近似等于滑动摩擦力，重力加速度g大小取10m/s2）。如图乙，机器人A把质量m=1kg的包裹从供包台沿直线运至相距L=45m的分拣口处，在运行过程中包裹与水平托盘保持相对静止。已知机器人A运行最大加速度a=3m/s（1）求机器人A从供包台运行至分拣口所需的最短时间t；（2）若包裹与水平托盘的动摩擦因数为μ=33，则在机器人A到达投递口处，要使得包裹刚开始下滑，托盘的最小倾角（3）机器人A投递完包裹后返回供包台途中发生故障，机器人A立刻制动，制动时速度为3m/s，由于惯性，机器人A在地面滑行4.5m后停下来，此时刚好有另一机器人B，以最大速度碰撞3m/s与机器人A发生弹性正碰，碰撞后机器人A滑行了2m停下来（其加速度与制动后滑行加速度相等，机器人A、B均看作质点）。则机器人B的总质量是机器人A的多少倍？23、如图所示，在竖直平面内一轻质弹力绳的一端固定于P点，另一端经光滑孔钉Q连接质量为m的小球A，该球穿过与水平直杆OM（足够长）成30°角的直杆ON，两杆平滑连接．点P、Q和O在同一竖直线上，PQ间距为弹力绳原长．将小球A拉至与Q等高的位置由静止释放．当小球A首次运动到斜杆底端O点后，在水平方向与穿在直杆OM且静止于O点、质量为3m的小球B发生弹性碰撞．小球A、B与杆间的动摩擦因数均为μ=33，且最大静摩擦力等于滑动摩擦力．弹力绳始终在弹性限度内且满足胡克定律，劲度系数为k，其弹性势能EP与伸长量x的关系为Ep=（1）求小球A下滑过程中滑动摩擦力的大小；（2）若从碰撞后开始计时，小球A第一次上滑过程中离O点的距离x与时间t关系为x=A0sin

-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】B3、【答案】A4、【答案】D5、【答案】C6、【答案】C7、【答案】C8、【答案】B9、【答案】B10、【答案】B二、多选题（10小题，每小题4分，共计40分）11、【答案】C,D12、【答案】C,D13、【答案】B,C,D14、【答案】A,D15、【答案】B,D16、【答案】A,C17、【答案】A,C,D18、【答案】A,B19、【答案】A,D20、【答案】A,B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】（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对碗和托盘组成的整体，由牛顿第二定律得Ff2＝（M＋m）a2手和托盘间相对静止，则Ff2≤Ff2max＝μ2(M＋m)g解得a2≤μ2g＝0.2×10m/s2＝2m/s2则服务员运动的最大加速度为amax＝1.5m/s2（2）解：服务员以最大加速度达到最大速度，然后匀速运动，再以最大加速度减速运动，所需时间最短；加速运动时间为t1＝vmaxamax加速阶段的位移为x1＝12vmaxt1根据对称性可知减速运动时间为t2＝t1＝2s减速阶段的位移为x2＝x1＝3m匀速运动的位移为x3＝L－x1