湖南省郴州市湘南中学2026届高三3月份模拟考试物理试题含解析

这是一份湖南省郴州市湘南中学2026届高三3月份模拟考试物理试题含解析，共13页。试卷主要包含了缓慢地将水银抽出，如图乙所示等内容，欢迎下载使用。
1．请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上，请用0．5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。
2．答题前，认真阅读答题纸上的《注意事项》，按规定答题。
一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1、2017年11月24日，国家航天局探月与航天工程中心副主任裴照宇表示，嫦娥五号任务将是我国首次月球表面采样返回任务，这次任务的完成将标志着我国探月工程“三步走”顺利收官。若已知万有引力常量G，那么在下列给出的各种情景中，能根据测量的数据求出月球密度的是( )
A．在月球表面使一个小球做自由落体运动，测出落下的高度H和时间t
B．嫦娥五号贴近月球表面做匀速圆周运动，测出运行周期T
C．嫦娥五号在高空绕月球做匀速圆周运动，测出距月球表面的高度H和运行周期T
D．观察月球绕地球的匀速圆周运动，测出月球的直径D和运行周期T
2、如图所示，重力均为G的两小球用等长的细绳a、b悬挂在O点，两小球之间用一根轻弹簧连接，两小球均处于静止状态，两细绳a、b与轻弹簧c恰好构成正三角形。现用水平力F缓慢拉动右侧小球，使细绳a最终竖直，并保持两小球处于静止状态。下列说法正确的是（ ）
A．最终状态时，水平拉力F等于
B．最终状态与初态相比，轻弹簧c的弹性势能保持不变
C．最终状态与初态相比，右侧小球机械能的增加量等于弹簧弹性势能的减小量加上力F做的功
D．最终状态与初态相比，系统的机械能增加
3、已知天然材料的折射率都为正值(n>0)。近年来，人们针对电磁波某些频段设计的人工材料，可以使折射率为负值(n1m/s1，则F>9N，则F的大小不可能为9N，选项C错误；根据，式中t=1s ，联立解得：F=1L+9，即F的大小与板长L有关，选项D正确；故选BD.
【点睛】
此题时牛顿第二定律的综合应用问题，首先要搞清两物体的运动情况，通过v-t图像获取运动信息，结合牛顿第二定律求解.
三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。
11、偶然 40.80（40.78～40.2） 6.13×10-3
【解析】
（1）[1]确定P、M、N三点时，可用圆规画一个尽可能小的圆，把所有有效落点圈在里面，圆心即为落点的平均位置，这样做可以减小偶然误差；
（2）[2]由图可知，xON读数为40.80cm；
（3）[3]碰前系统总的mx值是
0.02kg×0.3065m=6.13×10-3kg∙m
12、CD 轨道摩擦的影响：确认落点P、Q、R时的误差：，，的测量误差
【解析】
（1）[1]A．为防止两球碰撞后入射球反弹，入射小球的质量必须大于被碰小球的质量，故A错误；
B．为使两球发生正碰，入射小球的半径必须与被碰小球的半径相同，故B错误；
C．为了保证入射球每次到达桌面边缘的速度相同，则重复实验时，每次都必须将弹簧压缩至B点，从而让入射球获得相同的弹性势能，故C正确；
D．为了保证两球碰后都能做平抛运动从而能求出飞出时的速度，导轨末端必须保持水平，故D正确。
故选CD。
（2）[2]两球碰撞过程系统的动量守恒，以向右为正方向，有
小球做平抛运动的时间t相等，两边同时乘以t，有
结合碰撞前后的小球落点情况，换算水平距离后，有
，，
可得
（3）[3]除空气阻力影响外，本实验其它的误差有：轨道摩擦的影响；确认落点P、Q、R时的误差；，，的测量误差。
四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。
13、（1）0.1（2）0.75s（3）一共可以碰撞2次
【解析】
方法一：
解：（1）碰后A向左减速，B向右减速，由图像得：
由牛顿第二定律：
求得
（2）由牛顿第二定：
A减速到0后，向右继续加速，最后与B共速
由：
求得：
，
此过程中，A向左移动的距离为：
之后A与B一起向右匀速运动，时间：
所以一共用的时间：
；
（3）A第1次与挡板P相碰，到第2次相碰的过程内，
假设第3次碰撞前，A与B不分离，A第2次与挡板P相碰后到第3次相碰的过程内
，
求得：
由于：
所以一共可以碰撞2次。
方法二：
解：（1）碰后A向左减速，B向右减速，由图像得：
由牛顿第二定律：
求得
；
（2）碰后B向右减速，A向左减速到0后，向右继续加速，最后与B共速，由动量守恒定律可得：
解得：
此过程，对B由动量定理得：
解得：
对A由动能定理：
求得：
此后A、B一起向右匀速运动的时间：
所以一共用的时间：
（3）A第1次与挡板P碰撞后到共速的过程中，对整个系统，由能量守恒：
假设第3次碰撞前，A与B不分离，A第2次与挡板P相碰后到共速的过程中，由动量守恒：
由能量守恒：
解得：
由于，所以一共可以碰撞2次。
14、（1）；（2）；（3）
【解析】
（1）两个小球处于电场中时，根据平衡条件
2qE=4mg
解得
E=
（2）设第4个小球刚离开电场时，杆的运动速度为v，对整个杆及整个过程应用动能定理：
4mg·5L-4·qE·2L=×4mv2
解得
v=
（3）设杆匀速运动时速度为v1，对第1个小球刚进入电场到第3个小球刚要进入电场这个过程，应用动能定理得
4mg·2L－qE（L＋2L）＝4mv
解得
v1＝
第2个小球刚进入电场到第3个小球刚要离开电场的这段时间，整个杆做匀速直线运动，设运动时间为t1，则
t1==
第3个小球离开电场后，只有第4个小球在电场中，杆做匀加速直线运动，设运动时间为t2，则
t2====
所以，从第2个小球刚进入电场到第4个小球刚离开电场所经历的时间为
t=t1＋t2=
15、①44cmHg（单位用cmHg表示）；②13.4cm．
【解析】
①根据大气压强和水银柱高度可得：开始的时候密封空气柱的压强为76cmHg-10cmHg=66cmHg；
当水银恰好被抽出时玻璃管内空气仍是原来被密封的空气，故空气质量不变，体积变为原来的；
根据同一空气，温度不变，PV不变，所以压强变为原来的，所以水银恰好被抽出时玻璃管内空气的压强为；
②被注射器吸入的空气在最开始的压强为大气压强（76cmHg），在玻璃管中的长度为70cm；
水银柱被吸入注射器后的高度，
最后水银柱被吸入后注射器中的空气压强为44cmHg-1cmHg=43cmHg，所以根据同一空气，温度不变，PV不变可得：注射管中空气柱的高度；
所以注射器管有效长度的最小值hmin=h1+h2=13.4cm；