学科网2024届高三4月大联考文科综合(新课标卷)(新疆专用)答案7

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试题答案

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12.如图所示,光滑的平行金属轨道竖直放置,左端为两圆弧形轨道,共同圆心为O点,轨道半径分别为L、2L,AB水平且与圆心等高,CD竖直且延长线过圆心;两轨道之间的ABDC、bcc^b^区域内(含边界)有垂直于纸面方向的匀强磁场,磁感应强度大小均为B。金属杆P、Q质量均为m、电阻均为r、长均为L,两端均套在轨道上,皆接触良好,金属杆Q与水平固定的弹簧相连,静止在aa处。已知ABDC区域内磁场方向垂直纸面向里,aa^1是边长为L的正方形区域bcc^b^的中间位置,弹簧的劲度系数为k,其余电阻不计,忽略一切摩擦,重力加速度大小为g。将金属杆Q推至cc'处,让金属杆P从AB处以某一角速度逆时针转动,同时释放金属杆Q,此时金属杆Q的加速度恰好为零,金属杆P、Q恰好同时到达CD、bb'处,且速度均为零。下列说法正确的是A.bec'b'区域内磁场方向垂直于纸面向外B.金属杆P在AB时的角速度=2kr3B6^2L^2C.金属杆P从AB滑动到CD的过程中,D金属杆Q上产生的焦耳34mgL+mk^2r^29Bi^2L^2D.金属杆P从AB滑动到CD的过程中流过金属杆P的电荷量为(3+4)B0L^28r

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