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19.如图所示,金属杆ab以恒定的速率v在光滑平行导轨上向右滑行.设整个电路中总电阻为R(恒定不变),整个装置置于垂直纸面向里的匀强磁场中,下列叙述正确的是(  )
A.ab杆中的电流与速率v成正比
B.磁场作用于ab杆的安培力与速率v成正比
C.电阻R上产生的电热功率与速率v的平方成正比
D.外力对ab杆做功的功率与速率v的平方成正比

分析 由E=BLv与欧姆定律求出感应电流、由安培力公式求出安培力、由电功率公式求出电功率、由P=Fv求出拉力的功率,然后根据表达式分析答题.

解答 解:A、由闭合电路欧姆定律及电磁感应定律可知,电路中的电流 $I=\frac{E}{R}=\frac{BLv}{R}∝v$,故A正确;
B、ab所受的安培力 $F=BIL=\frac{{{B^2}{L^2}v}}{R}∝v$,故B正确;
C、电阻R上产生的电热功率 P=I2r∝v2,故C正确;
D、外力做功的功率 ${P_外}=Fv=BILv∝{v^2}$,故D正确;
故选:ABCD.

点评 本题考查了求感应电流、安培力、电功率与外力功率与速率的关系,应用E=BLv、欧姆定律、安培力公式、电功率公式、功率公式求出函数表达式即可解题.

练习册系列答案
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4.有两颗人造地球卫星,都绕地球转动,已知它们的轨道半径之比r1:r2=4:1,求这两颗卫星的下列量?
(1)线速度比;
(2)角速度之比;
(3)向心加速度之比.

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5.如图,平面直角坐标系空间中有图示方向的场强为E的匀强电场和磁感应强度为B的匀强磁场,Y轴为两种场的分界面,图中虚线为磁场区域的右边界,现有一质量为m、电荷量为-q的带电粒子从电场中坐标位置(-L,0)处,以初速度V0沿x轴正方向开始运动,且已知$L=\frac{mV_0^2}{Eq}$(重力不计).
试求:
(1)带电粒子离开电场时的速度?
(2)若带电粒子能返回电场,则此带电粒子在磁场中运动的时间为多大?
(3)要使带电粒子能穿越磁场区域而不再返回电场中,磁场的宽度d应满足什么条件?

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(1)根据对称性,直导线电流I2在导线正下方L处的b点产生的磁感应强度大小是多少?方向如何?
(2)如果把圆环平移到b点,使圆环的圆心与b点重合,则圆环电流与直线电流在b点产生的合磁场的磁感应强度大小是多少?方向如何?

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14.如图所示,x轴正方向水平向右,y轴正方向竖直向上.在半径为R的圆形区域内加一与xoy平面垂直的匀强磁场.在坐标原点O处放置一带电微粒发射装置,它可以连续不断地发射具有相同质量m、电荷量q(q>0)且初速为v0的带电粒子,不计重力.调节坐标原点O处的带电微粒发射装置,使其在xoy平面内不断地以相同速率v0沿不同方向将这种带电微粒射入x轴上方,现要求这些带电微粒最终都能平行于x轴正方向射出,则带电微粒的发射速度v0=$\frac{qBR}{m}$.

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4.如图甲所示,PQ为磁场与电场的分界线,匀强电场分布在xoy平面第一象限PQ分界线与y轴之间区域,方向沿y轴负向,在PQ与MN之间存在如图乙所示周期性变化的匀强磁场,PQ、MN与y轴平行.一带正电粒子以v0=5$\sqrt{3}$×104m/s的速度从y轴上c点垂直于y轴飞入电场区域,经过x轴上a点进入磁场区域,又从x轴上b点飞出磁场区,粒子刚进入磁场区域时刻记为t=0,规定垂直xoy平面向里为磁场正方向,已知带电粒子比荷为$\frac{q}{m}$=108c/kg,重力不计,oc=0.25m,oa=$\frac{\sqrt{3}}{2}$m,ab=0.6m,周期性变化磁场的磁感应强度B0=10-2T,求:
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11.随着社会的发展,微型汽车越来越多地进入了普通百姓家庭,在微型汽车的随车工具中,有一种替代“液压千斤顶”的简单机械顶,其结构如图所示:AB、BC、CD、DA为四根相同的钢管,A、B、C、D四点用铰链相连接,BD为一螺栓,其螺母在D点外侧,此“顶”在工作时,不断拧紧D处螺母,使BD间距离变小,从而使AC间距离增大,以达到顶起汽车一个轮子的目的.(假设轮子被顶起时A端受到的压力等于车的重力),下列关于该简单机械的判断中正确的是(  )
A.在将汽车缓慢顶起的过程中,施加在把手上的力(施力方式不变)越来越小
B.在将汽车缓慢顶起的过程中,施加在把手上的力(施力方式不变)不变
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