2017·全国卷Ⅲ(物理)
14．D5、E2[2017·全国卷Ⅲ] 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)运行．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 ．向心加速度变大
14．C [解析] 由天体知识可知T ＝2πR R GM ，v ＝GM R ，a ＝GM R
2，半径不变，周期T 、速率v 、加速度a 的大小均不变，故A 、B 、D 错误．速率v 不变，组合体质量m 变大，
故动能E k ＝12
m v 2变大，C 正确． 15．L1[2017·全国卷Ⅲ] 如图所示，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( )
图1
A ．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
C ．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
15．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 中的感应电流方向由Q 到P ，则PQRS 中感应电流方向为逆时针方向．PQRS 中感应电流产生垂直纸面向外的磁场，故环形金属线框T 中为阻碍此变化，会产生垂直纸面向里的磁场，则T 中感应电流方向为顺时针方向，D 正确．
16．E1、E2[2017·全国卷Ⅲ] 如图所示，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 相距13
l .重力加速度大小为g .在此过程中，外力做的功为( )
图1
A.19mgl
B.16
mgl C.13mgl D.12
mgl 16．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W F 等于重力势能的增加量ΔE p ，将Q 端提升至M 位置处，过程如图所示．由图可知：全程重力势能增加量ΔE p 可视为NQ 段上升增加的重力势能．取NQ 段为研究对象，此段质量大小为m ′＝13m ，其重心位置上升高度为h ＝13l ，则外力做功为W F ＝ΔE p ＝m ′gh ＝19
mgl ，A 正确．
17．B1、B4[2017·全国卷Ⅲ] 一根轻质弹性绳的两端分别固定在水平天花板上相距80 cm 的两点上，弹性绳的原长也为80 cm.将一钩码挂在弹性绳的中点，平衡时弹性绳的总长度为100 cm ；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 ．86 cm
B ．92 cm
C ．98 cm
D ．104 cm
17．B [解析] 由题可知，挂上钩码后，如图甲所示．此时弹性绳长度为100 cm ，则θ＝37°，sin θ＝0.6.对结点O 进行受力分析如图乙所示，则由图乙得2T sin θ＝mg ，当将两端
缓慢移动至同一点时，由受力分析可得：2T ′＝mg ，由弹性绳上弹力为F ＝kx 得出T x ＝T ′x ′
，由题可知x ＝100 cm －80 cm ＝20 cm ，则移动后弹性绳伸长长度为x ′＝12 cm ，那么弹性绳总长度变为L ＝L 0＋x ′＝92 cm ，B 正确．
18．K1[2017·全国卷Ⅲ] 如图所示，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()
图1
A．0 B.
3
3B0 C.
23
3B0D．2B0
18．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点产生的磁感应强度大小相同，方向如图甲所示，其合磁感应强度为B1，由几何关系知
B1＝2B P cos 30°＝3B P，由题可知，a点处磁感应强度为零，则B0和B1等大反向，则可得B0＝B1＝3B P，且B0方向平行于PQ向左．当P中电流反向后，如图乙所示，P、Q在a点
产生的合磁感应强度为B2，由几何关系知B2＝B P＝3
3B0，且B2方向垂直于PQ向上．可得
a点处的磁感应强度大小为B＝B22＋B20＝23
3B0，C正确．
19．O1(多选)[2017·全国卷Ⅲ] 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U a和U b、光电子的最大初动能分别为E k a 和E k b.h为普朗克常量．下列说法正确的是()
A．若νa>νb，则一定有U a
B．若νa>νb，则一定有E k a>E k b
C ．若U a
D ．若νa >νb ，则一定有hνa －
E k a >h νb －E k b
19．BC [解析] 由光电效应方程可知E k ＝hν－W 0，该动能又会在遏止电压下恰好减为零，则eU ＝hν－W 0，其中W 0为逸出功，同种金属的W 0相同．若νa >νb ，则U a >U b ，故A 错误；若νa >νb ，根据E k ＝hν－W 0，可得E k a >E k b ，故B 正确；若U a νb ，根据E k ＝hν－W 0可知hν－E k ＝W 0，由于是照射到同种金属上，逸出功W 0相同，故D 错误．
20．F1(多选)[2017·全国卷Ⅲ] 一质量为2 kg 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( )
图1
A ．t ＝1 s 时物块的速率为1 m/s
B ．t ＝2 s 时物块的动量大小为4 kg ·m/s
C ．t ＝3 s 时物块的动量大小为5 kg ·m/s
D ．t ＝4 s 时物块的速度为零
20．AB [解析] 由题目可知F ＝2 N ，F ′＝－1 N ，由动量定理Ft ＝m v 1－m v 0，可知t ＝1
s 时，Ft 1＝m v 1，代入数据可得v 1＝Ft 1m ＝2×12
m/s ＝1 m/s ，故A 正确；t ＝2 s 时，p ＝Ft 2，代入数据可得p ＝4 kg ·m/s ，故B 正确；t ＝3 s 时，p ＝Ft 2＋F ′(t 3－t 2)，代入数据可得p ＝3 kg ·m/s ，故C 错误；t ＝4 s 时，由Ft 2＋F ′(t 4－t 2)＝m v 4，代入数据可得v 4＝
Ft 2＋F ′（t 4－t 2）m
＝2×2－1×（4－2）2
m/s ＝1 m/s ，故D 错误． 21．I1、I2(多选)[2017·全国卷Ⅲ] 一匀强电场的方向平行于xOy 平面，平面内a 、b 、c 三点的位置如图所示，三点的电势分别为10 V 、17 V 、26 V ．下列说法正确的是( )
