湖南省长沙市实验中学2026届高三3月份第一次模拟考试物理试卷含解析

这是一份湖南省长沙市实验中学2026届高三3月份第一次模拟考试物理试卷含解析，共21页。试卷主要包含了考生必须保证答题卡的整洁等内容，欢迎下载使用。
1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号、考场号和座位号填写在试题卷和答题卡上。用2B铅笔将试卷类型（B）填涂在答题卡相应位置上。将条形码粘贴在答题卡右上角"条形码粘贴处"。
2．作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑；如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。答案不能答在试题卷上。
3．非选择题必须用黑色字迹的钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答无效。
4．考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回。
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、古时有“守株待兔”的寓言。假设兔子质量约为2 kg，以10 m/s的速度奔跑，撞树后反弹的速度为1 m/s，设兔子与树的作用时间为0.1s。下列说法正确的是（ ）
①树对兔子的平均作用力大小为180N ②树对兔子的平均冲量为18N·s
③兔子动能变化量为－99J ④兔子动量变化量为－22kg·m/s
A．①②B．①③C．③④D．②④
2、某电磁轨道炮的简化模型如图所示，两圆柱形固定导轨相互平行，其对称轴所在平面与水平面的夹角为θ，两导轨长为L，间距为d，一质量为m的金属弹丸置于两导轨间，弹丸直径为d，电阻为R，与导轨接触良好且不计摩擦阻力，导轨下端连接理想恒流电源，电流大小恒为I，弹丸在安培力作用下从导轨底端由静止开始做匀加速运动，加速度大小为a。下列说法正确的是（ ）
A．将弹丸弹出过程中，安培力做的功为maL+mgLsinθ
B．将弹丸弹出过程中，安培力做的功为I2R
C．将弹丸弹出过程中，安培力的功率先增大后减小
D．将弹丸弹出过程中，安培力的功率不变
3、如图所示，“嫦娥四号”飞船绕月球在圆轨道Ⅰ上运动，在A位置变轨进入椭圆轨道Ⅱ，在近月点B位置再次变轨进入近月圆轨道Ⅲ，下列判断正确的是（ ）
A．飞船在A位置变轨时，动能增大
B．飞船在轨道Ⅰ上的速度大于在轨道Ⅲ上的速度
C．飞船在轨道Ⅰ上的加速度大于在轨道Ⅲ上的加速度
D．飞船在轨道Ⅰ上的周期大于在轨道Ⅱ的周期
4、某天体平均密度为ρ，第一宇宙速度为v，已知万有引力恒量为G，天体可视为均匀球体，则（ ）
A．该天体半径为
B．该天体表面重力加速度为
C．绕该天体表面附近飞行的卫星周期为
D．若考虑天体自转，则维持该天体稳定的最小自转周期为
5、如图，水平导体棒PQ用一根劲度系数均为k=80 N/m的竖直绝缘轻弹簧悬挂起来，置于水平向里的匀强磁场中，PQ长度为L=0.5 m，质量为m=0.1 kg。当导体棒中通以大小为I=2 A的电流，并处于静止时，弹簧恰好恢复到原长状态。欲使导体棒下移2 cm后能重新处于静止状态，（重力加速度g取10 m/s2）则（ ）
A．通入的电流方向为P→Q，大小为1.2 A
B．通入的电流方向为P→Q，大小为2.4 A
C．通入的电流方向为Q→P，大小为1.2 A
D．通入的电流方向为Q→P，大小为2.4 A
6、如图(a)，R为电阻箱，A为理想电流表，电源的电动势为E，内阻为r。图(b)为电源的输出功率P与A示数I的关系图像，其中功率P0分别对应电流I1、I2。则
A．I1＋I2＞B．I1＋I2＜C．I1＋I2＝D．I1＝I2＝
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、如图所示，质量为、的小球分别带同种电荷和，它们用等长的细线悬挂在同一点，由于静电斥力的作用，小球靠在竖直光滑墙上，的拉线沿竖直方向， 、均处于静止状态，由于某种原因，两球之间的距离变为原来的一半，则其原因可能是（ ）
A．变为原来的一半B．变为原来的八倍
C．变为原来的八分之一D．变为原来的四分之一
8、如图所示，轻质弹簧一端固定，另一端连接一小物块，点为弹簧在原长时物块的位置．物块由点静止释放，沿粗糙程度相同的水平面向右运动，最远到达点．在从到的过程中，物块（ ）
A．加速度先减小后增大B．经过点时的速度最大
C．所受弹簧弹力始终做正功D．所受弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功
9、以下说法正确的是________。
A．某物质的密度为ρ，其分子的体积为，分子的质量为m，则
B．空气中水蒸气的压强与同温度下水的饱和汽压的比值越大，空气的相对湿度越大
C．在装满水的玻璃杯内，可以不断地轻轻投放一定数量的大头针，水也不会流出，这是由于大头针填充了水分子间的空隙
D．内能不同的物体，物体内部分子热运动的平均动能可能相同
E.玻璃管裂口放在火上烧熔，它的尖锐处就变圆滑，是因为熔化的玻璃在表面张力的作用下，表面积要收缩到最小的缘故
10、如图所示，半径为r、电阻为R的单匝圆形线框静止于绝缘水平面上，以圆形线框的一条直径为界，其左、右两侧分别存在着方向如图甲所示的匀强磁场，以垂直纸面向里的磁场为正，两部分磁场的磁感应强度B随时间t变化的规律分别如图乙所示。 则0~t0时间内，下列说法正确的是（ ）
A．时刻线框中磁通量为零
B．线框中电流方向为顺时针方向
C．线框中的感应电流大小为
D．线框受到地面向右的摩擦力为
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．（6分）用游标卡尺测得某样品的长度如图甲所示，其读数L=________mm；用螺旋测微器测得该样品的外边长a如图乙所示，其读数a=________mm。
12．（12分）为了探究物体质量与加速度的关系，某同学设计了如图所示的实验装置。质量分别为m1和m2的两个小车，用一条柔软的轻绳通过滑轮连起来，重物的质量为m0，忽略滑轮的质量和各种摩擦，使两车同时从静止开始运动，同时停止，两个小车发生的位移大小分别为x1和x2。
(1)如果想验证小车的质量和加速度成反比，只需验证表达式____________成立。(用题中所给物理量表示)
(2)实验中____________(填“需要”或“不需要”)满足重物的质量远小于小车的质量。
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．（10分）如图所示，水平放置的轻质弹簧原长为2L，一端与质量的物块P接触但不连接，另一端固定在A点，光滑水平轨道AB长度为5L.长度为的水平传送带分别与B端和水平光滑轨道CD平滑连接，物块P与传送带之间的动摩擦因数，传送带始终以的速率顺时针匀速转动.质量为小车放在光滑水平轨道上，位于CD右侧，小车左端与CD段平滑连接，小车的水平面长度，右侧是一段半径的四分之一光滑圆弧，物块P与小车水平上表面的动摩擦因数.用外力推动物块P，将弹簧压缩至长度L，然后放开，P开始沿轨道运动，冲上传送带后开始做减速运动，到达传送带右端时速度恰好与传送带速度大小相等.重力加速度大小求：
（1）弹簧压缩至长度L时储存的弹性势能
（2）物块P在小车圆弧上上升的最大高度H
（3）要使物块P既可以冲上圆弧又不会从小车上掉下来，小车水平面长度的取值范围
14．（16分）如图所示，在xy平面内y轴右侧有一范围足够大的匀强磁场，磁感应强度大小为B，磁场方向垂直纸面向外；分成I和II两个区域，I区域的宽度为d，右侧磁场II区域还存在平行于xy平面的匀强电场，场强大小为E＝，电场方向沿y轴正方向。坐标原点O有一粒子源，在xy平面向各个方向发射质量为m，电量为q的正电荷，粒子的速率均为v＝。进入II区域时，只有速度方向平行于x轴的粒子才能进入，其余被界面吸收。不计粒子重力和粒子间的相互作用，求：
(1)某粒子从O运动到O'的时间；
(2)在I区域内有粒子经过区域的面积；
(3)粒子在II区域运动，当第一次速度为零时所处的y轴坐标。
15．（12分）从安全的角度出发，驾校的教练车都经过改装，尤其是刹车装置。为了测试改装后的教练车刹车性能，教练们进行了如下试验：当车速达到某一值v0时关闭发动机，让车自由滑行直到停下来。假设车做的是匀减速直线运动，测得车在关闭发动机后的第1s内通过的位移为16m，第3s内通过的位移为1m。回答下面问题。
(1)改装后的教练车的加速度a的大小及开始做匀减速运动的速度v0的大小是多少？
(2)如果想让教练车用时t′=2s停下来，那么教练员应额外提供多大的加速度？
参考答案
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、C
【解析】
①兔子撞树后反弹，设作用力为F，由动量定理得：
②树对兔子的平均冲量为
③动能变化量为
④动量变化量为
所以③④正确，①②错误。
故选C。
2、A
【解析】
AB．对弹丸受力分析，根据牛顿第二定律
安培力做功
A正确，B错误；
CD．弹丸做匀加速直线运动，速度一直增大，根据
可知安培力的功率一直增大，CD错误。
故选A。
3、D
【解析】
A．飞船在A位置变轨时做近心运动，必须减速，动能减小，故A错误；
BC．飞船在圆轨道上运动时，根据万有引力提供向心力，得
得
知卫星的轨道半径越大，线速度和加速度越小，则知飞船在轨道Ⅰ上的速度和加速度均小于在轨道Ⅲ上的速度和加速度，故BC错误；
D．飞船在轨道Ⅰ上的轨道半径大于轨道Ⅱ的半长轴，根据开普勒第三定律知飞船在轨道Ⅰ上的周期大于在轨道Ⅱ上的周期，D正确。
故选D。
4、C
【解析】
A.设该天体的质量为M，半径为R，则：
根据万有引力提供向心力可得：
联立可得该天体半径为:
选项A错误；
B.根据第一宇宙速度的公式有：
解得：
选项B错误；
C. 绕该天体表面附近飞行的卫星周期：
选项C正确；
D.若考虑天体自转，则维持该天体稳定的自转周期最小时，天体表面的物体受到的万有引力恰好提供向心力，有：
解得：
选项D错误。
故选C。
5、C
【解析】
由题意知通电后弹簧恢复到原长，说明安培力方向向上，由平衡条件可得ILB=mg，代入数据解得磁感应强度大小B==1 T。欲使导体棒下移2 cm后能重新处于静止状态，假设安培力方向向下，由平衡条件可得mg+I′LB=kx，解得：I′=1.2 A，假设成立，此时通入的电流方向为Q→P，故C正确，ABD错误。
6、C
【解析】
电源的输出功率：
P=EI−I2r
则：
整理得：
A. I1＋I2＞。与上述结论不符，故A错误；
B. I1＋I2＜。与上述结论不符，故B错误；
C. I1＋I2＝。与上述结论相符，故C正确；
D. I1＝I2＝。与上述结论不符，故D错误。
二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
7、BC
【解析】
AB．如图所示，
作出A球受到的重力和库仑斥力，根据平衡条件和几何关系可以知道， 与相似，故有:
又因为
所以
使A球的质量变为原来的8倍，而其他条件不变，才能使A、B两球的距离缩短为，故A错误，B正确;
CD．使B球的带电量变为原来的，而其他条件不变，则x为原来的，所以C选项是正确的，D错误;
故选BC。
8、AD
【解析】
A项：由于水平面粗糙且O点为弹簧在原长时物块的位置，所以弹力与摩擦力平衡的位置在OA之间，加速度为零时弹力和摩擦力平衡，所以物块在从A到B的过程中加速度先减小后反向增大，故A正确；
B项：物体在平衡位置处速度最大，所以物块速度最大的位置在AO之间某一位置，即在O点左侧，故B错误；
C项：从A到O过程中弹力方向与位移方向相同，弹力做正功，从O到B过程中弹力方向与位移方向相反，弹力做负功，故C错误；
D项：从A到B过程中根据动能定理可得W弹-W克f=0，即W弹=W克f，即弹簧弹力做的功等于克服摩擦力做的功，故D正确．
9、BDE
【解析】
A．密度是宏观的物理量，分子的质量与体积是微观的物理量，则，故A错误；
B．根据相对湿度的定义式可知，空气中水蒸气的压强与同温度时水的饱和汽压的比值越大，空气的相对湿度越大，故B正确；
C．在装满水的玻璃杯内，可以不断地轻轻投放一定数量的大头针，水也不会流出的原因是液体的表面张力作用，液体表面层分子的分布要比内部稀疏些，分子之间的吸引力和排斥力都减弱了，其中斥力减弱更多，所以表面层分子之间有相互吸引力，这种力叫表面张力，由于表面张力的作用，使水面形成一层弹性薄膜，所以水不会流出，故C错误；
D．物体的内能由温度、体积和物质的量决定，内能不同的物体，温度可能相同，温度是分子平均动能的标志，温度相同，分子的平均动能相同，故D正确；
E．玻璃管道裂口放在火上烧熔，熔化的玻璃在表面张力的作用下收缩到最小，从而变得圆滑，故E正确。
故选BDE。
10、ACD
【解析】
A．时刻，两部分磁场的磁感应强度大小相等、方向相反，线框中的磁通量为零，A正确。
B．根据楞次定律可知，左侧的导线框的感应电流是逆时针，而右侧的导线框的感应电流也是逆时针，则整个导线框的感应电流方向为逆时针，B错误。
C．由法拉第电磁感应定律，因磁场的变化，导致导线框内产生感应电动势，结合题意可知整个导线框产生感应电动势为左、右两侧电动势之和，即
由闭合电路欧姆定律，得感应电流大小
故C正确。
D．由左手定则可知，左、右两侧的导线框均受到向左的安培力，则所受地面的摩擦力方向向右、大小与线框所受的安培力大小相等，即
故D正确。
故选ACD。
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、20.15 1.730
【解析】
[1]．样品的长度L=2cm+0.05mm×3=20.15mm；
[2]．样品的外边长a=1.5mm+0.01mm×23.0=1.730mm。
12、 不需要
【解析】
(1)[1]根据运动学公式可知甲、乙两车运动的加速度之比为
要验证“在外力一定的条件下， 物体的加速度与其质量成反比” 的结论，则满足
可得
即等式近似成立， 则可认为“在外力一定的条件下， 物体的加速度与其质量成反比”；
(2)[2]根据实验装置可知甲、乙两车所受的合外力相等，而甲、乙两车运动的时间相同，根据运动学公式可知甲、乙两车运动的加速度之比等于甲、乙两车运动的位移之比，所以只要测出甲、乙两车的质量和运动的位移就可验证“在外力一定的条件下， 物体的加速度与其质量成反比” 的结论，故不需要满足钩码的质量远小于任一小车的质量。
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） 14J ；（2）0.1m ；（3）。
【解析】
（1）设物块离开弹簧时的速度为，在物块与弹簧相互作用过程中，由机械能守恒定律
①
物块在传送带上运动过程中，由动能定理有
②
联立①②代入数据可得
（2）当物块运动到小车的最高点时，对于P与小车构成的系统动量守恒，则
③
由能量守恒定律有
④
联立③④代入数据可得
（3）设当小车水平面长度为时，物块到达小车水平右端时与小车有共同速度，则
⑤
联立③⑤代入数据可得
设当小车水平长度为时，物块到达小车水平左端时与小车有共同速度，则
⑥
联立③⑥代入数据可得
要使物块P既可以冲上圆弧乂不会从小车上掉下宋，小车水平长度的取值范围：
14、 (1)；(2)；(3)0
【解析】
(1)根据洛伦兹力提供向心力可得
则轨迹半径为
粒子从运动到的运动的示意图如图所示：
粒子在磁场中运动的轨迹对应的圆心角为
周期为
所以运动时间为
(2)根据旋转圆的方法得到粒子在I区经过的范围如图所示，沿有粒子通过磁场的区域为图中斜线部分面积的大小：
根据图中几何关系可得面积为
(3)粒子垂直于边界进入II区后，受到的洛伦兹力为
在II区受到的电场力为
由于电场力小于洛伦兹力，粒子将向下偏转，当速度为零时，沿方向的位移为，由动能定理得
解得
所以第一次速度为零时所处的y轴坐标为0。
15、 (1)8m/s2，20m/s；(2)2m/s2
【解析】
(1)设车恰好在第3s末停下，在第3s内通过的位移为x，将匀减速运动看成反向的匀加速运动，由位移公式，根据题意
联立方程解得
可知第3s内教练车运动的时间小于1s。设教练车在第3s内运动的时间为t，则由
解得
再由
得
(2)如果想让教练车用时t′=2s停下来，则
教练员应额外提供的加速度为