四川省绵阳市2024届高中高三下学期第三次诊断性考试理科综合试题-高中物理

一小球在竖直平面内做匀速圆周运动。则该小球从最高点运动到最低点的过程中（       ）

热核材料有氘、氚和氦 ， 氘可以从普通液态氢的精馏过程进行分离获得，后两种材料制备的核反应方程分别为： ， ， 则X和Y分别代表（　　）

天文学家分析观察数据，发现了目前最大的超大质量双黑洞，总质量相当于280亿倍太阳质量，黑洞之间相距24光年，若两者围绕其连线上某点做匀速圆周运动，已知太阳质量和引力常量，则可以计算出（       ）

如图所示，将厚度为d，宽为b的长方体金属导体，水平放在竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，当导体中通有向里的恒定电流I时，该导体左右两侧会产生稳定的电势差 ， 这种现象叫做霍尔效应，电势差满足 ， 其中k称为霍尔元件的灵敏度，定义为霍尔电阻。若已知导体中单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷带电量大小为q，定向移动速度为v。则该霍尔元件的（　　）

我国特高压输电技术达到世界领先水平。在输电电线、输电效率相同时，采用超高压输电，输电电压为U，输电功率为P，输电距离s₁；采用特高压输电，输电电压2U，输电功率1.5P，输电距离为s₂。则两次输电距离s₁与s₂的比值为（　　）

篮球运动是深受学生热爱的一项体育运动。某同学练习投篮，篮球在空中的运动轨迹如图中虚线所示。若不计空气阻力，下列关于篮球在空中运动时的速度大小v，加速度大小a，动能和机械能E随运动时间t的变化关系中，可能正确的是（  ）

如图所示，竖直平面内，半径为R半圆形光滑圆弧轨道中，有两个质量均为m，带等量异种电荷，电荷量大小均为的a、b小球，在水平向右，场强为大小为的匀强电场作用下，恰好能够静止在同一水平线上，且两者距离为。已知k为静电力常量，g为重力加速度，小球可视为质点，则（       ）

如图所示，光滑轨道与粗糙水平桌面平滑相连，桌面距地高度为H。现将质量为m的小球，从轨道上距离B点高h处的A点由静止释放，小球沿轨道运动并最终落在与C点水平距离为s的D点。小球在水平桌面运动过程中，受到的阻力大小 ， 其中k是已知的常量，忽略空气阻力，重力加速度为g。若现将小球从距离B点高处由静止释放，小球通过后仍然落在地面上，则（       ）

某同学设计如图所示的装置测量弹性轻杆（满足胡克定律）的劲度系数。图中A是待测弹性轻杆，竖直固定；B是一长度为L的轻质刚性杆，一端通过铰链与A连接，另一端与轻质平面镜M的中心O^'垂直固定相连，M在水平实验台上且可以绕连接点转动；C是装满细砂、总重为G的小桶；PQ是半径为r、带有弧长刻度的透明圆弧，O是PQ的中心。开始时，A下端不挂小桶C，B水平，圆弧PQ的圆心在M的中心O^'处，一束细光经PQ的O点水平射到平面镜O^'点后原路返回；测量时，A下端挂装满细砂的小桶C，可以认为同一束入射光仍射到M的O^'点，静止时，该同学读得反射光在透明圆弧上移动的弧长为s。

回答下列问题：

用如图a所示的电路图测量毫安表G的内阻，并改装成量程更大的电流表。已知G量程是 ， 内阻约为。电阻箱最大阻值为 ， 电源E电动势约为 ， 内阻忽略不计。供选用的滑动变阻器有：甲，最大阻值为；乙，最大阻值为。

完成以下实验，并回答问题：

如图所示，两根电阻不计、足够长的平行光滑导轨，间距L=0.2m，上端接有定值电阻R（阻值未知），轨道平面与水平面的夹角θ=30°；间距d=0.1m的虚线EF、GH与导轨所围的区域有磁感应强度B=5T、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场；正方形导体框abcd，边长为L=0.2m，每边电阻均为r=1.5Ω。导体框从ab与EF间距离为x=0.1m处由静止释放，ab边刚进入磁场区域时恰好做匀速直线运动，且ab两端的电压U_ab=0.25V。重力加速度g取10m/s²。求：

（1）正方形导体框总质量m；

（2）导体框ab边通过磁场区域的过程中，通过ab边的电荷量q及电阻R上产生的焦耳热Q。

如图所示，在平面内的匀强磁场垂直于平面向外，区域磁感应强度大小为B，区域磁感应强度大小为。一质量为、电荷量为的粒子，时刻经过坐标原点O，分裂为质量、电荷量均为m、的粒子a和b，分裂后a速度方向沿x轴正方向，大小是 ， b速度方向沿x轴负方向，大小是；粒子a、b运动轨迹在y轴上的第一个交点是M点（图中未画出），不在y轴上的第一个交点是P点（图中未画出）。磁场在真空中，粒子重力和a与b间的库仑力均不计。

如图所示，绝热的气缸固定在水平地面上，用活塞把一定质量的理想气体封闭在气缸中，气缸内壁光滑。现在用外力F作用于活塞，使活塞缓慢向上移动，则此过程中理想气体（       ）

如图所示，是两位同学在参与游乐场中的“充气碰碰球”游戏的场景，用完全封闭的薄膜充气膨胀成型，人钻入中空的洞中，进行碰撞游戏。充气之后碰碰球内气体体积为 ， 压强为 ， 碰撞时气体最大压缩量为 ， 已知球内气体压强不能超过 ， 外界大气压 ， 忽略碰撞时球内气体温度变化，球内气体可视为理想气体，求：

（1）压缩量最大时，球内气体的压强；

（2）为保障游戏安全，在早晨环境下充完气的碰碰球（球内压强），是否可以安全地在中午的环境下游戏碰撞，请通过计算判断。

如图所示，实线是一列简谱波在时的波的图像，此时的质点a正沿y轴负方向运动；虚线是时的波的图像，已知。则这列波的传播方向沿x轴（选填“正”或“负”）方向，传播速度为 ， 质点a从至在时间内通过的路程为。

有一等腰直角三棱镜的截面如图所示，。一束单色光从距A点的D点以等于的角入射，折射后恰好照射到的中点。光在真空中传播速度为c，求：

（1）三棱镜的折射率；

（2）单色光从D点入射，首次照射到面的传播时间。