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2024年普通高等学校招生全国统一考试样卷(十二)12物理`试卷答案

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15.(17分)如图所示,水平面内放置宽L=1m的水平金属导轨,导轨右端接有一个阻值R=10Ω的定值电阻和一个C=0.5F的电容器。相距x1=10m的AB与CD之间的导轨光滑,其间分布着磁感应强度大小为B1、方向垂直于水平面向下的磁场,质量m=1kg,长度L=1m的金属杆放置在导轨的左端AB处,以金属杆初始位置处为x=0,水平向右为:x轴,磁感应强度大小B1随x的分布规律为B1=0.5x(x10m)。CD与EF之间的导轨粗糙,长度足够长,金属杆与其间的动摩擦因数=0.1,其间分布着水平向左、磁感应强度大小B2=1T的匀强磁场。闭合开关S,在水平拉力F的作用下,金属杆以速度v0=2m/s水平向右做匀速运动,导轨和金属杆的电阻均不计,忽略磁场的边界效应,忽略空气阻力。已知电容器在无电阻的电路中放电非常快,可认为瞬间放完,重力加速度g取10m/s^2,求:(1)金属杆从初始位置运动到CD处时,电容器所带的电荷量,q;(2)金属杆从初始位置运动到CD处时,电容器两极板间储存的电势能E,Ep;(3)金属杆从初始位置运动到CD处的过程中,若水平拉力F对杆做的功为1253J,J,,该过程中流过R的电流的有效值;(4)当金属杆运动到CD处时,撤去外力F并断开开关S,撤掉外力后金属杆还能运动的位移。

一、2024年普通高等学校招生全国统一考试样卷(十二)12物理`第一部分

2.5G是“第五代移动通信网络”的简称,5G网络使用的无线电波通信频率在3.0GHz以上的超高频段和极高频段(如图所示),比目前4G及以下网络(通信频率在0.3GHz∼3.0GHz间的特高频段)拥有更大的带宽和更快的传输速率.未来5G网络的传输速率(指单位时间传送的数据量大小)可达10Gbps(bps为bitspersecond的英文缩写,即比特率、比特/秒),是4G网络的50100倍.下列说法正确的是

二、2024年普通高等学校招生全国统一考试样卷(十二)12物理`第二部分（待更新）

2.杆秤是我国古代劳动人民智慧的结晶,也是公平公正的象征.如图所示,四根长度均为3R的轻绳将一半径为R的金属圆盘吊起,四根轻绳一端分别固定在金属圆盘边缘的四个等分点处,另一端汇聚在挂钩上.已知金属圆盘的质量为m,重力加速度大小为g,则每根轻绳的拉力大小为A.14mgC.3216mg