2017年普通高等学校招生全国统一考试（全国Ⅲ卷）
理科综合（物理）能力测试
绝密★启用前
二、选择题：本题共8小题，每小题6分，共48分。在每小题给出的四个选项中，第14~18题只有一项符合题目要求，第19~21题有多项符合题目要求。全部选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。
14．2017年4月，我国成功发射的天舟一号货运飞船与天宫二号空间实验室完成了首次交
会对接，对接形成的组合体仍沿天宫二号原来的轨道（可视为圆轨道）运动。与天宫二号单独运行时相比，组合体运行的（ ） A．周期变大 B．速率变大 C．动能变大 D．向心加速变大 【答案】C
【解析】由天体知识可知：
RGMGMT?2?R，v?，a?2
GMRR 半径不变，周期T，速率v，加速度a均不变，故A，B，D错误。
1 根据 Ek?mv2
2可得：速率v不变，组合体质量m变大，故动能Ek变大。
答案选C
15．如图，在方向垂直于纸面向里的匀强磁场中有一U形金属导轨，导轨平面与磁场垂直。
金属杆PQ置于导轨上并与导轨形成闭合回路PQRS，一圆环形金属线框T位于回路围成的区域内，线框与导轨共面。现让金属杆PQ突然向右运动，在运动开始的瞬间，关于感应电流的方向，下列说法正确的是（ ） SPA．PQRS中沿顺时针方向，T中沿逆时针方向 B．PQRS中沿顺时针方向，T中沿顺时针方向 TC．PQRS中沿逆时针方向，T中沿逆时针方向 D．PQRS中沿逆时针方向，T中沿顺时针方向
QR【答案】D
【解析】金属杆PQ突然向右运动，则其速度v方向向右，
由右手定则可得：金属杆PQ中的感应电流方向向上， 则PQRS中感应电流方向为逆时针方向。 对圆环形金属线框T分析如下：
PQRS中感应电流产生向外的感应磁场，故环形金属线框T中为阻碍此变化，会产生向里的感应磁场，则这个感应磁场产生的感应电流方向为逆时针方向。 答案选D
16．如图，一质量为m、长度为l的均匀柔软细绳PQ竖直悬挂。用外力 将绳的下端Q缓慢地竖直向上拉起至M点，M点与绳的上端P相P1距l。重力加速度大小为g。在此过程中，外力做的功为（ ） 311A．mgl B．mgl
9611C．mgl D．mgl
32【答案】A
【解析】由题可知，缓慢提升绳子，在整个过程中，动能不变，
则外力做功WF等于重力势能增加量 ?Ep
将Q端提升至M位置处，过程如图所示：
l/3MlQ
PMl/3PlMQQl/3N
由图可知：全程重力势能增加量?Ep可视为只有NQ段上升增加的重力势能。 1取NQ段为研究对象，此段质量大小为：m'?m
31其重心位置上升高度为： h?l
3则外力做功为：
1WF??Ep?m'gh?mgl
9答案选A
17．一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80cm的两点上，弹性绳的原长也
为80cm。将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100cm；再将弹性绳的两端缓慢移至天花板上的同一点，则弹性绳的总长度变为（弹性绳的伸长始终处于弹性限度内） A．86cm B．92cm C．98cm D．104cm 【答案】B
【解析】由题可知，挂上钩码后，如下图（1）所示：
80cmA50cmOCBTyTxOmg 图（1） 图（2） 此时弹性绳长度为100cm，则角度为：??37o，sin??0.6。
对结点O进行受力分析如图（2）所示：
2Tsin??mg 则由图（2）得：
当将两端缓慢移动至同一点时，由受力分析可得：2T'?mg
F?kx 由于弹性绳上弹力为：
TT'得出： ?
xx'x?100?80?20cm 由题可知：
x'?12cm 则弹性绳伸长长度为：
那么弹性绳总长度为： L?L0?x'?92cm 答案选B 18．如图，在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，
两者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两
导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零。如果让P中的电流反向、其他条件不变，则a点处磁感应强度的大小为（ ）
a 3?A．0 B．B0
323C．B0
3l
ll
D．2B0【答案】C
【解析】当P和Q中电流方向均垂直纸面向里时，由于：
aP?PQ?aQ?l
P和Q在a点产生的磁场强度大小相同，方向如图（1）所示：
B2PQBQaBPB1BPallBQllP
图（1） 图（2）
lQPlQ
其合场强强度为B1,由几何关系知： B1?2Bpcos??3Bp 由题目可知，a点场强为零，则B0和B1等大反向，
则可得：
B0?B1?3Bp
并且，B0方向水平向左。 当P中电流发生反向后，其产生新的场强如图（2）所示：
3B0 其合场强强度为B2，有几何关系知：B2?Bp?3 并且，B2方向竖直向上。 可得其合场强大小为：
2?B02? B?B223B0 3 答案选C
19．在光电效应实验中，分别用频率为νa、νb的单色光a、b照射到同种金属上，测得相
应的遏止电压分别为Ua和Ub、光电子的最大初动能分别为Eka和Ekb。h为普朗克常量。下列说法正确的是（ ）
A．若νa?νb，则一定有Ua?Ub B．若νa?νb，则一定有Eka?Ekb
C．若Ua?Ub，则一定有Eka?Ekb D．若νa?νb，则一定有hνa?Eka?hνa?Ekb 【答案】BC
【解析】由光电效应方程可知Ek?h??w0，该动能又会在截止电压做功下恰好减为零，则
U0q?h??w0
其中w0为逸出功，同种金属的w0相同。
A选项，若?b??a，则Ua?Ub，故A错误；
B选项，若?a??b，根据Ek?h??w0，可得EKa?EKb，故B正确；
C选项，若Ua?Ub，根据Ek?U0q，可得EKa?EKb，故C正确；
D选项，若?a??b，根据Ek?h??w0可知h??Ek?w0，故两者应该相等，D错误。
20．一质量为2kg的物块在合外力F的作用下从静止开始 F/N沿直线运动。F随时间t变化的图线如图所示，则
2（ ）
A．t?1s时物块的速率为1m/s 1B．t?2s时物块的动量大小为4kg?m/s C．t?3s时物块的动量大小为5kg?m/s
?1D．t?4s时物块的速度为零 【答案】AB
【解析】由题目可知F?2N，F???1N，动量定理Ft?mvt?mv0，可知
Ft2?1t?1s时，Ft1?mv1，代入数据可得v1?11??1m/s，故A正确；
m2t?2s时，P?Ft2，代入数据可得P?2?2?4kg?m/s，故B正确；
t?3s时，P?Ft2?F??t3?t2?，代入数据可得P?2?2?1??3?2??3kg?m/s，故
错误；
t?4s时，由Ft2?F??t4?t2??mv4，代入数据可得
?1m/s，故D错误。
m221．一匀强电场的方向平行于xOy平面，平面内a、b、c三点的位y/cm 置如图所示，三点的电势分别为10V、17V、26V。下列说法
ac6正确的是（ ）
A．电场强度的大小为2.5V/cm 4B．坐标原点处的电势为1V
2C．电子在a点的电势能比在b点的低7eV
bD．电子从b点运动到c点，电场力做功为9eV O2468x/cm【答案】ABD
【解析】由题目可得：
y/cm
a10V?a?10V，?b?17V，?c?26V
c26V6?a??b?o??c则可知ab与oc交点电势相等，即 ?d224故?o??a??b??c?10?17?26?1V，故B正确；
2从a到b移动电子，电场力做功
1Vb17VW?Uab??e????7????e??7eV
2468Ox/cm电场力做正功，电势能减小，故电子在a点电势比
在b点高7eV，故C错误；
从b到c移动电子，电场力做功W??eUbc?9eV，故D正确；
v4?Ft2?F??t4?t2??2?2?1??4?2?01234t/s318如上图所示，过b点作bd垂直于oc，则由几何关系：cd?6??m，
55???o?c??d?故c xcoxcd则d点的电势为?d?17V，故bd为等势面。从而电场线沿co方向 ?25?2.5V/cm，故A正确。 故E?co?xco10
22．（6分）某探究小组做“验证力的平行四边形定则”实验，将画有坐标轴（横轴为x轴，
纵轴为y轴，最小刻度表示1mm）的纸贴在水平桌面上，如图（a）所示。将橡皮筋的一端Q固定在y轴上的B点（位于图示部分之外），另一端P位于y轴上的A点时，橡皮筋处于原长。
（1）用一只测力计将像皮筋的P端沿y轴从A点拉至坐标原点O，此时拉力F的大小可由测力计读出。测力计的示数如图（b）所示，F的大小为__________N。
（2）撤去（1）中的拉力，橡皮筋P端回到A点；现使用两个测力计同时拉像皮筋，再次将P端拉至O点。此时观察到两个拉力分别沿图（a）中两条虚线所示的方向，由测力计的示数读出两个拉力的大小分别为F1?4.2N和F2?5.6N。
（i）用5mm长度的线段表示1N的力，以O为作用点，在图（a）中画出力F1、F2的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力F合； A N橡皮筋
3 00O 114 F122 33 44 55F2 66 图（a） 图（b） 34
（ii）F合的大小为__________N，F合与拉力F的夹角的正切值为__________。 若F合与拉力F的大小及方向的偏差均在实验所允许的误差范围之内，则该实验验证了力的平行四边形定则。 【答案】（1）4.0 （ii）4.0，0.05（参考下图a） A 橡皮筋 2.1mmO F1
F2 F
（a） 23．（9分）图（a）为某同学组装完成的简易多用电表的电路图。图中E是电池；R1、R2、
合R3、R4和R5是固定电阻，R6是可变电阻；表头○G的满偏电流为250μA，内阻为480?。
虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别与两表笔相连。该多用电表有5个挡位，5个
挡位为：直流电压1V挡和5V挡，直流电流1mA挡和2.5mA挡，欧姆?100?挡。