2017 新课标 III 卷 物理

（6分）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（　　）

<table><tr><td>S</td><td>×</td><td>×</td><td>×</td><td>×</td><td>×</td><td>P×</td></tr><tr><td>×</td><td>×</td><td>×</td><td>×</td><td>×</td><td>×</td><td>×</td></tr><tr><td>×</td><td>×</td><td>×</td><td>×</td><td>×</td><td>×</td><td>×</td></tr><tr><td>×</td><td>×</td><td>×</td><td>×</td><td>×</td><td>×</td><td>×</td></tr><tr><td>×</td><td>×</td><td>×</td><td>×</td><td>×</td><td>×</td><td>×</td></tr><tr><td>×</td><td>×</td><td>×</td><td>×</td><td>×</td><td>×</td><td>×</td></tr></table>

（6 分）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相距 $\frac { 1 } { 3 } \vert$ ．重力加速度大小为g。在此过程中，外力做的功为（　　）

A $_ { \odot } ^ { 1 } \mathsf { m g l }$ B $\scriptstyle { \frac { 1 } { 6 } } \mathsf { m g l }$ C $\scriptstyle { \frac { 1 } { 3 } } \mathsf { m g l }$ D $\scriptstyle { \frac { 1 } { 2 } } \mathsf { m g l }$

（6分）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）（　　）

（6 分）如图，在磁感应强度大小为 $\mathsf { B } _ { 0 }$ 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．0 B $\frac { \sqrt { 3 } } { 3 } { \bf B } _ { 0 }$ C $\frac { 2 \sqrt { 3 } } { 3 } { \mathsf B } _ { 0 }$ D $2 \mathsf { B } _ { 0 }$

（6 分）在光电效应实验中，分别用频率为 $\mathsf { v } _ { \mathsf { a } }$ 、 $\mathsf { v } _ { \mathsf { b } }$ 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 $\mathsf { U } _ { \mathsf { a } }$ 和 $\mathsf { U } _ { \mathsf { b } }$ 、光电子的最大初动能分别为$\mathsf { E } _ { \mathsf { k } \mathsf { a } }$ 和 $\mathsf { E } _ { \mathsf { k b } }$ ，h为普朗克常量。下列说法正确的是（　　）

（6 分）一质量为 2kg 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（　　）

（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（位于图示部分除外），另一端 P位于y轴上的 A点时，橡皮筋处于原长。

（1）用一只测力计将橡皮筋的 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 $\underline { { 4 . 0 ~ } } { \mathsf { N } } .$

（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橡皮筋，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 $\mathsf { F } _ { 1 } { = } 4 . 2 \mathsf { N }$ 和 $F _ { 2 } = 5 . 6 N$

（i）用 5mm 长度的线段表示 1N 的力，以 O 点为作用点，在图（a）中画出力$\mathsf { F } _ { 1 } , ~ \mathsf { F } _ { 2 }$ 的图示，然后按平行四边形定则画出它们的合力 $\textsf { F } _ { \widehat { \Pi } }$ ；

（ii） $\textsf { F } _ { \widehat { \Pi } }$ 的大小为 $\underline { { 4 . 0 \_ } } \mathsf { N } , \mathsf { F } _ { \mathrm { ~ a ~ } }$ 与拉力F的夹角的正切值为　0.05　。

若 $\textsf { F } _ { \widehat { \Pi } }$ 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。

图（a）

图（b）

（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；$R _ { 1 } , ~ R _ { 2 } , ~ R _ { 3 } , ~ R _ { 4 }$ 和 ${ \mathsf { R } } _ { 5 }$ 是固定电阻， ${ \mathsf { R } } _ { 6 }$ 是可变电阻；表头 G 的满偏电流为 250$\mu { \sf A }$ ，内阻为480Ω．虚线方框内为换挡开关，A端和B端分别于两表笔相连。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 $\times 1 0 0 \Omega$ 挡。

图（a）

图（b）

（1）图（a）中的A端与　黑　（填“红”或“黑”）色表笔相连接。

（2）关于 ${ \mathsf { R } } _ { 6 }$ 的使用，下列说法正确的是　B　（填正确答案标号）。

A．在使用多用电表之前，调整 ${ \mathsf { R } } _ { 6 }$ 使电表指针指在表盘左端电流 $" 0 ^ { \prime \prime }$ 位置

B．使用欧姆挡时，先将两表笔短接，调整 ${ \mathsf { R } } _ { 6 }$ 使电表指针指在表盘右端电阻 $" 0 ^ { \prime \prime }$ 位置

C．使用电流挡时，调整 ${ \mathsf { R } } _ { 6 }$ 使电表指针尽可能指在表盘右端电流最大位置

（3）根据题给条件可得 $R _ { 1 } + R _ { 2 } = 1 6 0 \Omega , R _ { 4 } = 8 8 0 \Omega$

（4）某次测量时该多用电表指针位置如图（b）所示。若此时 B 端是与 $" 1 "$ 连接的，则多用电表读数为　1.48mA　；若此时 B 端是与 $" 3 "$ 相连的，则读数为1.10KΩ　；若此时 B 端是与“5”相连的，则读数为　2.95V　。（结果均保留 3为有效数字）

（20分）如图，两个滑块A和B的质量分别为 $\mathsf { m } _ { \mathsf { A } } { = } 1 \mathsf { k g }$ 和 $m _ { 8 } = 5 k g$ ，放在静止于水平地面上的木板的两端，两者与木板间的动摩擦因数均为 $\mu _ { 1 } { = } 0 . 5$ ；木板的质量为 $\mathsf { m } { = } 4 \mathsf { k g }$ ，与地面间的动摩擦因数为 $\mu _ { 2 } { = } 0 . 1$ ．某时刻A、B两滑块开始相向滑动，初速度大小均为 $v _ { 0 } { = } 3 m / s$ 。A、B相遇时，A与木板恰好相对静止。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，取重力加速度大小 $\mathsf { g } { = } 1 0 \mathsf { m } / \mathsf { s } ^ { 2 }$ ．求

①B与木板相对静止时，木板的速度；

②A、B 开始运动时，两者之间的距离。

（5分）如图，一定质量的理想气体从状态a出发，经过等容过程ab 到达状态 b，再经过等温过程 bc 到达状态 c，最后经等压过程 ca 回到状态 a．下列说法正确的是（　　）