清华附中2019届高三三模题和答案

高三5月考理综试卷
（清华附中高16级）2019.5.26
第Ⅰ卷（选择题 共120分）
本卷共20小题，每题6分，在每题列出的四个选项中，选出符合题目要求的一项。

可能用到的相对原子质量：H 1 Li 7 C 12 N 14 O 16 P 31 Fe 56 Ni 59 Br 80
13．下列有关光现象的说法正确的是
A ．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的全反射现象
B ．光导纤维丝的内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
C ．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为黄光，则条纹间距变窄
D ．光的偏振现象说明光是一种纵波
14．下列说法中正确的是
A ．用打气筒的活塞压缩气体很费力，说明分子间有斥力
B ．在阳光照射下，可以观察到教室空气中飞舞的尘埃作无规则运动，属于布朗运动
C ．一定质量的理想气体温度升高其压强一定增大
D ．一定质量的理想气体温度升高其内能一定增大
15．如图所示是原子物理史上几个著名的实验，关于这些实验，下列说法错误的是
A ．图1：卢瑟福通过α粒子散射实验提出了原子的核式结构模型
B ．图2：放射线在垂直纸面向外的磁场中偏转，可知射线甲带负电
C ．图3：电压相同时，光照越强，光电流越大，说明遏止电压和光的强度有关
D ．图4：链式反应属于核裂变，铀核的一种裂变方式为n Kr Ba n U 1
089361445610235923++→+
16．如图，左边为竖直弹簧振动系统，振子连接一根水平很长的软绳，沿绳方向取x 轴。

振子从平衡位置O 以某一初速度向A 端开始运动，经t =1s ，x =5cm 处的绳开始振动，则下列说法正确的是
A ．此绳的周期为4s
B ．绳上各质点都沿x 轴方向运动，因此绳波为横波
C ．绳上产生的波的传播速度决定于弹簧振子振动的频
率
D ．若振子振动频率f =10Hz ，则绳波波长为0.5cm
17．2017年4月7日出现了“木星冲日”的天文奇观，木星离地球最近最亮。

当地球位于太阳和木星之间且三者几乎排成一条直线时，天文学称之为“木星冲日”。

木星与地球几乎在同一平面内沿同一方向绕太阳近似做匀速圆周运动。

不考虑木星与地球的自转，相关数据见下表。

则
A ．木星表面的重力加速度比地球表面的重力加速度大
B ．木星运行的速度比地球运行的速度大
C ．木星运行的加速度比地球运行的加速度大
D ．在木星表面附近发射飞行器的速度至少为7.9km/s
18．在冰壶比赛中，某队员利用红壶去碰撞对方的
蓝壶，两者在大本营中心发生对心碰撞如图（a ）所示，碰撞前后两壶运动的v -t 图线如图（b ）中实
线所示，其中红壶碰撞前后的图线平行，两冰壶质
量相等，则
A ．碰后红壶将被反弹回来
B ．碰后蓝壶速度为0.8 m/s
C ．碰后蓝壶移动的距离为2.4 m
D ．碰后红壶所受摩擦力小于蓝壶所受的摩擦力
19．关于下列四幅图的说法，正确的是
A ．图甲中C 摆开始振动后，A 、
B 、D 三个摆中B 摆的振幅最大
B ．图乙为两列水波在水槽中产生的干涉图样，这两列水波的频率不一定相同
C ．图丙是两种光现象图案，上方为光的衍射条纹、下方为光的干涉条纹
D ．图丁说明气体压强的大小既与分子动能有关也与分子的密集程度有关
20．根据生活经验可知，处于自然状态的水都是往低处流的，当水不再流动时，水面应该处于同一高度。

将一桶水绕竖直固定中心轴以恒定的角速度转动，稳定时水面呈凹状，如图所示。

这一现象可解释为，以桶为参考系，其中的水除受重力外，还受到一个与转轴垂直的“力”，其方向背离转轴，大小与到轴的垂直距离成正比。

水面上的一个
小水滴在该力作用下也具有一个对应的“势能”，在重力和该力的共同作用下，水面上相同质量的小水滴最终将具有相同的势能。

根据以上信息，下列
说法正确的是
A ．该“力”对水面上小水滴做功与路径有关
B ．小水滴沿水面向上移动时该“势能”增加
C ．水面上的小水滴受到重力和该“力”的合力一定与水滴所在水面垂直
D ．小水滴沿水面向上移动时重力势能的增加量大于该“势能”的减少量
O 图（b ） 图（a ）
A B C
D
甲 乙 丙 丁
21．（18分）
（1）在“用单分子油膜法估测分子的大小”实验中，下列说法正确的是
A ．实验中使用油酸酒精溶液，酒精的作用是能使油酸和痱子粉之间形成清晰的边界轮廓
B ．本实验不考虑油酸分子间的间隙
C ．将油酸酒精溶液滴入水中后应立即迅速描绘油膜轮廓
D ．为减小实验误差，应往均匀撒好痱子粉的水盘中多滴几滴油酸酒精溶液
（2）要测量一未知电阻R x 的阻值，实验室提供的器材如下：
A ．待测电阻R x
B ．电源E ：电动势约为3V
C ．电流表A 1：量程为0~5mA ，内阻r 1不超过10Ω
D ．电流表A 2：量程为0~1mA ，内阻r 2为50Ω
E ．滑动变阻器R ：最大阻值为50Ω
F ．电阻箱'R ：阻值0~9999.9Ω
G ．开关、导线若干
①由于没有电压表，甲同学利用电流表A 2和电阻箱改装了一个0~3V 的电压表（表盘刻度未改），则电流表A 2应与电阻箱_________（填“串联”或“并联”），电阻箱的阻值应为___________Ω。

该同学利用电流表内接法和电流表外接法分别测量R x 两端的电压和通过R x 的电流，读出两表的数据记录如下：
用○V
表示A 2改装后的电压表，在测量R x 的以下实验电路中误差较小的是_______。

A B C D
②为测量电阻R x ，乙同学设计了如下电路，他确定：只要保持滑动变阻器的划片P 位置固定，无论怎样调节电阻箱，分压电路的输出电压变化都很小。

这是因为待测电阻R x ____________滑动变阻器R （填“远大于”、“远小于”或“大致等于”）。

他的操作步骤如下：
A ．将滑动变阻器的滑片P 放在最左端，闭合开关S ；
B ．将电阻箱的阻值调节到零，调节滑动变器，使电流表A 2的指针达到满偏；
C ．保持滑动变阻器的滑片不动，调节电阻箱，使电流表的指针达到半偏；
D ．读出电阻箱的示数，记为R 0；
E ．断开开关，整理器材。

请你根据已知量与测量量，写出待测电阻R x 的表达式______________，该测量值与真实值相比_________（填“偏大”或“偏小”）。

22．（16分）
如图所示，宽度为L 的平行金属导轨水平放置，一端连接阻值为R 的电阻。

导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B 。

将质量为m ，电阻为r 的导体棒MN 放在导轨上，与导轨接触良好，其长度恰好等于导轨间距，导轨的电阻忽略不计，导轨足够长。

在平行于导轨的拉力F 作用下，导体棒从静止开始沿导轨向右运动。

当导体棒速度为v 时：
（1）求导体棒产生的感应电动势E ；
（2）求电路中的感应电流I 及导体棒两端的电压U ；
（3）若已知此过程中导体棒产生的电热为Q 1，因摩擦生热为Q 2，求拉力F 做的功W 。

23．（18分）
如图所示，两平行金属板与一直流电源两极相连，上极板接地，电源的电动势为U ，内阻不可忽略，两板间形成的电场可认为是匀强电场。

有质量为m ，电荷量为-q 的粒子，不间断的从两平行板左侧中点以初速度v 0沿垂直场强的方向射入电场，从右侧射出电场。

已知单位时间入射的粒子数为n ，两平行板的间距为d ，金属板长度为L ，不计粒子重力。

（1）a. 求粒子射出电场时沿电场方向的侧移量y ；
b. 证明：粒子出射时，沿速度方向的反向延长线一定经过其水平位移的中点。

（2）改变电源的电动势，使粒子刚好偏转后打在下极板上，求此时电源的输出功率。

M N
24．（20分）
电量均为+Q 的两电荷固定在相距为2d 的AB 两点，O 为AB 连线中点，AB 连线中垂线上有一点M ，到O 的距离为A 。

（1）求M 点的场强。

（2）a . 将一质量为m ，带电量为-q 的粒子从M 点由静止释放，不考虑粒子的重力。

若A «d ，可略去()
()/2n
A d n ≥项的贡献，试证明粒子的运动为简谐运动；
b . 简谐运动可视为某一匀速圆周运动沿直径方向上的投影运动，请描述与该粒子所做简谐运动相对应的圆运动，并求粒子做简谐运动的周期。

物理答案
21. （1）B （3分）
（2）①串联 2950；②外，B ； ③远大于，02x R R r =-，偏大
（③第2空3分，其余空2分）
22. 解：
（1）感应电动势E =BLv 3分 （2）电路中的感应电流 E BLv
I R r R r =
=
++ 3分 导体棒两端的电压U =IR =BLvR
R r
+ 3分
（3）导体棒产生的电热为Q 1，电阻R 与导体棒电流相同，电路产生的总电热应为
1R r Q Q R +=
电，即导体棒克服安培力做功W 安=1R r
Q Q r
+=电 2分 导体棒克服摩擦力做功W f =Q 2
1分 对导体棒列动能定理有 2
12
f W W W m v --=安
3分 代入得 21212R r
W mv Q Q r
+=
++ （利用功能原理W =Q 电+Q 2+E k 也可） 1分
23. 解：（1）电子进入偏转电场，水平方向做匀速直线运动，竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动，设电子在偏转电场中运动的时间为t 水平方向：0
L
t v =
1分 电子未落到板上，电路不同，两板间电压为电源电动势E ，板间场强 U
E d
=
1分 竖直方向： F=
Uq d , Uq a md
=………………2分
221at y ==2
2
12Uq L md v ………………3分 （2）粒子出射的偏转角为θ
tan θ=
002=
y x
v at EqL y
v v mdv L
=
= 5分 （3）粒子打在极板上，电路导通，电流n t q
I nq t
∆∆⋅=
= 2分 设此时电源的路端电压为U '，粒子偏转d /2，有
2
2
122d U q L dm v '= 得 22
02md v U qL '= 3分 电源输出功率 2202
mnd v P U I L
'==出 1分 24. 解：（1）M 点的场强为两电荷产生的合场强
32
2
222
22()
kQ kQA E d A d A =醋=
++ 5分
方向由O 指向M 1分 （2）a. O 点为平衡位置，当发生位移x 时，粒子受到的电场力
33
3
22
22
2
222222()
()kQqx kQqx kQq
F x d
d d x d x d =-
=-
?轾+犏+犏臌
所以为简谐运动 6分 b. 简谐运动为匀速圆周运动在某一直径方向上的投影运动，二者周期相同，此圆周运动以O 点为圆心，圆面与纸面垂直，由牛顿第二定律 2分
2
3224kQqA F m A d T
p == 4分
得周期T=2分。