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题型：综合题题类：模拟题难易度：普通

天津市南开区2019届高三物理高考三模试卷

如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 竖直放置，其宽度 $\text{[math]}$ ，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 之间连接阻值 $\text{[math]}$ 的电阻。质量 $\text{[math]}$ 、电阻 $\text{[math]}$ 的金属棒 $\text{[math]}$ 紧贴在导轨上。现使金属棒 $\text{[math]}$ 由静止开始下滑，下滑过程中 $\text{[math]}$ 始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离 $\text{[math]}$ 与时间 $\text{[math]}$ 的关系如图乙所示，图象中的 $\text{[math]}$ 段为曲线， $\text{[math]}$ 段为直线，导轨电阻不计， $\text{[math]}$ （忽略 $\text{[math]}$ 棒运动过程中对原磁场的影响）。求：

（1）、磁感应强度 $\text{[math]}$ 的大小；

（2）、当 $\text{[math]}$ 时，安培力对金属棒 $\text{[math]}$ 做功的功率 $\text{[math]}$ ；

（3）、金属棒 $\text{[math]}$ 在开始运动的 $\text{[math]}$ 内，通过电阻 $\text{[math]}$ 的电量 $\text{[math]}$ 和电阻 $\text{[math]}$ 上产生的热量 $\text{[math]}$ 。

举一反三

如图，质量为m=1kg的物块A和质量为M=2kg的正方形导线框C用轻绳跨过两个等高的光滑定滑轮相连，C正下方两虚线区域内有两个有界匀强磁场I和II，两磁场磁感应强度相等。线框边长与磁场宽度及磁场与磁场间距离都为d=0.6m，导体框总电阻为r=5 $\text{[math]}$ 。用手竖直向下拉住A，使C与磁场距离为d=0.6m，整个系统保持静止。放手后，线框向下运动，并可以匀速进入磁场I。g取10m/s² ，下列说法正确的是（　　）

如图甲所示，为保证游乐园中过山车的进站安全，过山车安装了磁力刹车装置，磁性很强的钕磁铁安装在轨道上，正方形金属线框安装在过山车底部．过山车返回站台前的运动情况可简化为图乙所示的模型．初速度为 $\text{[math]}$ 的线框 $\text{[math]}$ 沿斜面加速下滑s后， $\text{[math]}$ 边进入匀强磁场区域，此时线框开始减速， $\text{[math]}$ 边出磁场区域时，线框恰好做匀速直线运动．已知线框边长为l、匝数为n、总电阻为r，斜面与水平面的夹角为 $\text{[math]}$ ．过山车的总质量为m，所受摩擦阻力大小恒为f，磁场区域上下边界间的距离为l，磁感应强度大小为B，方向垂直斜面向上，重力加速度为g．则下列说法正确的是（）

如图（a），水平传送带以恒定速率 $\text{[math]}$ 顺时针转动，宽为 $\text{[math]}$ 、足够高的矩形匀强磁场区域MNPQ，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里，磁场下边界QP水平。矩形导体框abcd无初速度地放在传送带上且ad与MQ重合，bc向右运动到NP时恰与传送带共速，此时施加水平向右的拉力，使导体框保持共速前的加速度离开磁场。ad离开磁场时撤掉拉力，同时将QP提升到传送带上方距上表面L处。导体框继续向右运动，与NP右侧 $\text{[math]}$ 处的竖直固定挡板发生弹性正碰。当ad返回NP时，施加水平向左的拉力，使导体框以此时的速度匀速通过磁场。已知导体框质量为m，总电阻为R，ab长为 $\text{[math]}$ ， ad长为 $\text{[math]}$ ，导体框平面始终与磁场垂直且不脱离传送带，重力加速度为g。

如图，MN、PQ两条平行的光滑金属轨道与水平面成 $\text{[math]}$ 角固定，间距为d。空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为B。P、M间接有阻值为3R的电阻。Q、N间接有阻值为6R的电阻，质量为m的金属杆ab水平放置在轨道上，其有效电阻为R。现从静止释放ab，当它沿轨道下滑距离s时，达到最大速度。若轨道足够长且电阻不计，重力加速度为g。则（　　）

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