题目内容
3．
如图，由某种粗细均匀的总电阻为3R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．一接入电路电阻为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中电流先增大后减小 | 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增大后减小 |
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=$\frac{{E}^{2}}{R}$，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：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错误．
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R先增大后减小，由P=$\frac{{E}^{2}}{R}$，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总=$\frac{1}{2}×\frac{3R}{2}$=$\frac{3R}{4}$＜R，则导体棒PQ上的电阻始终大于线框的总电阻，当导体棒向右运动的过程中电路中的总电阻先增大后减小，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．故D正确．
故选：CD
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．
如图为湖边一倾角为30°的大坝的横截面示意图，水面与大坝的交点为O，一人站在A点处以速度v0沿水平方向扔小石子，已知AO=40m，g取10m/s2．下列说法正确的是（ ）| A． | 若v0=17 m/s，则石块可以落入水中 | |
| B． | 若石块能落入水中，则v0越大，落水时速度方向与水平面的夹角越小 | |
| C． | 若石块不能落入水中，则v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角越大 | |
| D． | 若石块不能落入水中，则v0越大，落到斜面上时速度方向与斜面的夹角不变 |
如图所示，让闭合线圈abcd从高h处下落后，进入匀强磁场，从dc边开始进入磁场，到 ab边刚进入磁场的这一段时间内，在下列几种表示线圈运动的v-t图象中不可能的是（ ）
| A． | 2s末物体的位置坐标x=6m | |
| B． | 2s末物体的位置坐标x=12m | |
| C． | 物体通过区间150m≤x≤600m，所用的时间为20s | |
| D． | 物体通过区间150m≤x≤600m，所用的时间为10s |
一列向右传播的横波图象如图所示，从该时刻起的一段极短时间内，这列波中质点A的振动速度vA和加速度aA的大小的变化情况是下述的哪个（ ）| A． | vA变大，aA变小 | B． | vA变小，aA变大 | C． | vA变大，aA变大 | D． | vA变小，aA变小 |
| A． | ${\;}_{5}^{10}$B+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{3}^{7}$Li+${\;}_{2}^{4}$He | |
| B． | ${\;}_{92}^{238}$U→${\;}_{90}^{234}$Th+${\;}_{2}^{4}$He | |
| C． | ${\;}_{7}^{14}$N+${\;}_{2}^{4}$He→${\;}_{8}^{17}$O+${\;}_{1}^{1}$H | |
| D． | ${\;}_{92}^{235}$U+${\;}_{0}^{1}$n→${\;}_{56}^{141}$Ba+${\;}_{36}^{92}$Kr+3${\;}_{0}^{1}$n |
| A． | S | B． | 2S | C． | 3S | D． | 4 S |