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    12．如图，由某种粗细均匀的总电阻为 6R 的金属条制成的矩形线框 abcd，固定在水平面内且处于方向竖直向下的匀强磁 场 B 中．一根同材料同粗细接入电路部分的电阻为 R 的导体棒 PQ，在水平拉力作用下沿 ab、dc 以速度 v 匀速滑动，滑动过 程 PQ 始终与 ab 垂直，且与线框接触良好，不计摩擦．在 PQ 从靠近 ad 处向 bc 滑动的过程中（　　）
    A．PQ 中电流先减小后增大B．PQ 两端电压先减小后增大
    C．PQ 上拉力的功率先减小后增大D．线框消耗的电功率先减小后增大

    分析 本题可分段过程分析：当PQ从左端滑到ab中点的过程和从ab中点滑到右端的过程，抓住棒PQ产生的感应电动势不变．导体棒由靠近ab边向bc边匀速滑动的过程中，产生的感应电动势不变，外电路总电阻先增大后减小，由欧姆定律分析PQ中电流和PQ两端的电压如何变化；PQ上外力的功率等于电功率，由P=$\frac{{E}^{2}}{{R}_{总}}$，分析功率的变化；
    根据矩形线框总电阻与PQ电阻的关系，分析其功率如何变化．当矩形线框的总电阻等于PQ的电阻时，线框的功率最大．

    解答 解：根据数学知识可知，当PQ位于中点时，外电阻最大，最大值为：R外=$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}×6R$=1.5R；
    A、导体棒由靠近ad边向bc边匀速滑动的过程中，产生的感应电动势E=BLv，保持不变，外电路总电阻先增大后减小，由欧姆定律分析得知PQ中的电流先减小后增大，故A正确．
    B、PQ中电流先减小后增大，PQ两端电压为路端电压，由U=E-IR，可知PQ两端的电压先增大后减小．故B错误；
    C、导体棒匀速运动，PQ上外力的功率等于回路的电功率，而回路的总电阻先增大后减小，由P=$\frac{{E}^{2}}{{R}_{总}}$，分析得知，PQ上拉力的功率先减小后增大．故C正确．
    D、线框作为外电路，总电阻最大值为R外=1.5R＞R，从最左端达到中间位置的过程中，导体棒PQ上的电阻先大于线框的外电阻、达到某位置时等于线框外电阻、再移动一端距离小于线框外电阻，运动到中间外电阻最大，根据对称性可知，从中间向最右端运动过程中，电阻先一直减小；根据闭合电路的功率的分配关系与外电阻的关系可知，当外电路的电阻值与电源的内电阻相等时外电路消耗的电功率最大，所以可得线框消耗的电功率先增大后减小、再增大再减小．故D错误．
    故选：AC．

    点评 本题一要分析清楚线框总电阻如何变化，抓住PQ位于ad中点时线框总电阻最大，分析电压的变化和电流的变化；二要根据推论：外电阻等于电源的内阻时电源的输出功率最大，分析功率的变化．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    4．“验证力的平行四边形定则”的实验如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．
    （1）某同学的实验结果如图乙所示，图中F是力F1与F2合力的理论值，通过比较F和F′来验证平行四边形定则．
    （2）下列说法中不正确的是ABD
    A、两个分力的值稍大一些较好，便于减小作图误差
    B、在实验中弹簧测力计与细线应始终平行纸板但不与纸面抵触
    C、两分力的夹角应取90°较好，便于之后运算中采用勾股定理以验证平行四边形定则
    D、在同一实验中，两次实验操作O点的位置不能变动．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．如图中虚线所示为静电场的等势面1、2、3、4，相邻的等势面之间的电势差相等，其中等势面2的电势为0．一带正电的点电荷在静电力的作用下运动，经过a、b点的动能分别为26eV和5eV．当这一点电荷运动到某一位置，其电势能变为-6eV时，它的动能应为（　　）
    A．8eVB．14eVC．20eVD．25eV

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    20．如图所示，间距为L的两根长直平行导电轨道M、N所在平面与水平面夹角为θ，处于磁感强度大小为B的匀强磁场中，磁场方向垂直轨道平面，与两轨道垂直放置的导体棒cd与轨道接触良好，但因为摩擦而处于静止状态，其质量为M．另一根导体棒ab质量为m，垂直两轨道放置并由静止开始沿轨道无摩擦由上方滑下，当沿轨道下滑距离为s时，达到最大速度，在ab下滑过程中，cd棒始终保持静止．ab棒与导轨接触良好，两棒电阻均为R，导轨电阻不计．求：
    （1）当ab棒达到最大速度后，cd棒受到的摩擦力；
    （2）从ab棒开始下滑到达到最大速度的过程中，ab与cd棒上产生的总热量．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．在光滑的水平面上，一质量为m的小球A以速度v0向右运动，质量为3m的小球B静止在小球A的右方，如图所示．某时刻，小球A，B发生弹性碰撞，碰撞后小球A，B的（　　）
    A．总动能为$\frac{1}{8}$mv02B．总动能为$\frac{1}{2}$mv02C．总动量mv0D．总动量为$\frac{3}{4}$mv0

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．如图所示，平行金属导轨处在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，导轨平面和磁场方向垂直，金属杆MN的电阻为r，导轨电阻忽略不计．金属杆在导轨上以速度v向右匀速滑动时，MN两端的电压为U1；若磁感应强度增为2B，其他条件不变，MN两端的电压为U2，则通过电阻R的电流方向及U1与U2之比分别为（　　）
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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

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    D．若${\;}_{92}^{238}$U衰变成${\;}_{82}^{206}$Pb的过程会释放出能量，则这一过程中一定有核子湮灭而转化成核能

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

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