2023年四省联考（安徽省、吉林省、黑龙江省、云南省）高考物理适应性试卷（2月份）（含答案解析）

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2023年四省联考（安徽省、吉林省、黑龙江省、云南省）高考物理适应性试卷（2月份）1.  甲状腺癌患者手术切除甲状腺后，可以通过口服含有碘131的药物进一步进行放射性治疗，为避免患者体内的碘131产生的辐射对他人造成危害，应进行一段时间的隔离，碘131发生衰变的过程可以用方程来表示，不考虑患者对放射性药物代谢的影响，下列说法正确的是(    )A. 碘131的衰变为衰变
B. 碘131衰变方程中的Z为He原子核
C. 患者口服剂量的大小，不影响隔离时间的长短
D. 患者服药后，药物中含有的碘131经过两个半衰期全部衰变2.  如图，一束单色光从厚度均匀的玻璃砖上表面M点射入，在下表面P点反射的光线经上表面N点射出，出射光线b相对入射光线a偏转，已知M、P、N三点连线组成等边三角形，则该玻璃砖的折射率为(    )
A.  B.  C.  D. 23.  一汽车由静止沿平直公路匀加速行驶。汽车启动t时间后的6s内前进了24m，启动5t时间后的6s内前进了48m，则该汽车的加速度大小和t分别为(    )A. ，1s B. ，1s C. ，2s D. ，2s4.  如图，空间存在方向垂直纸面竖直面向里的足够大的磁场，以竖直向下为z轴正方向，磁感应强度的大小为，式中、k为常量。纸面内一质量为m、边长为a、总电阻为R的正方形导线框在磁场中由静止开始下落，初始时导线框底边水平，最终线框将匀速下落。重力加速度大小为g，则线框匀速下落时的速度大小为(    )
A.  B.  C.  D. 5.  空间存在匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面，线段MN是屏与纸面的交线，长度为4L，其左侧有一粒子源S，可沿纸面内各个方向不断发射质量为m、电荷量为q、速率相同的粒子；，P为垂足，如图所示，已知，若MN上所有的点都能被粒子从其右侧直接打中，则粒子的速率至少为(    )
 A.  B.  C.  D. 6.  一颗在赤道平面内自西向东绕地球做圆周运动的近地卫星P，在某时刻处于地面上一标志性建筑物Q的正上方，P做圆周运动的半径可近似看作地球半径，考虑地球自转，则(    )A. P始终位于Q的正上方 B. 经过5分钟后，P处于Q的东侧
C. 经过5分钟后，P处于Q的西侧 D. P的角速度大小大于地球自转角速度大小7.  摩擦纳米发电机是一种新型发电装置，由两个导体板以及附着在导体板上的两种不同电介质组成，两种电介质重复性的接触分离，可以将机械能转化为电能，当发电机两极板处于如图所示状态时，可以等效为一个平行板电容器，其电容的大小是影响发电性能的重要参数之一，在以下方法中，可以增大电容值的是(    )
A. 增加电介质a或b的厚度
B. 减小电介质a或b的厚度
C. 同时减小两个导体板和附着在导体板上电介质a、b的面积
D. 同时增大两个导体板和附着在导体板上电介质a、b的面积8.  在如图所示的电路中，将开关S与b端连接，稳定后改为与a端连接，这样在线圈和电容构成的回路中将产生电磁振荡，若振荡周期为T，以开关与a端接触的瞬间为时刻，则(    )A. 时，电路中磁场的能量最大
B. 时，振荡回路中电流最大，且从a经线圈流向d
C. 时，电容器的电荷量最大
D. 在到时间段内，电容器充电9.  某物理实验小组为了探究在压强不变的情况下气体的体积与热力学温度的关系，选用了如图所示的实验装置，图中压强计的指针可指示出管内气柱的压强，刻度可指示出气柱的体积，整个装置安装在固定架上，实验中气柱质量不变。

将下列实验步骤补充完整；
①在烧杯中放入冰水混合物，使其浸没气柱，压强计示数稳定后，记下冰水混合物的热力学温度T、气柱的体积V和压强；
②改变烧杯内的水温，使水浸没气柱，经过一段时间后，缓慢调节活塞位置改变气柱的体积，使压强计的示数______ ，记下气柱体积和水的热力学温度；
③多次改变水温，重复步骤②；
下表为某次实验记录的数据： 1234567273283300313325333347根据表格中的数据在图给出的坐标系中补齐数据点，并作出图线；。
根据作出的图线可知，一定质量的气体在压强不变的情况下，体积V与热力学温度T成______ 关系。10.  一学生小组利用给定的器材验证机械能守恒定律，步骤如下：
分别测量给定的两物块的质量，质量大的为物块1，其质量记为；质量小的为物块2，其质量记为；
按图所示组装器材：物块1、2由跨过轻质定滑轮的细绳连接：物块2下端与打点计时器纸带相连，初始时，托住物块1，两物块保持静止，且纸带竖直绷紧，打点计时器所用的交流电源频率为50Hz，相邻两次打点的时间间隔记为。

接通打点计时器的电源，释放物块1，两物块开始运动，打出的纸带中的一段经整理后如图所示，每两个相邻的点之间还有4个打出的点未画出，将相邻点的间距依次记为，，，和，测量并记下它们的大小；
利用上述表示各物理量的符号和重力加速度的大小g完成下列填空：在打出图中B点时，物块的运动速度大小为______ ；从打出B点到打出E点，系统动能增加量为______ ，系统的重力势减少量为______ ；
该小组的实测数据为，，，，，，，取，则______ J，______ J，两者的相对偏差______ ，如果，则可认为本实验验证了机械能守恒定律。结果均保留2位有效数字
写出一条本实验产生实验误差的原因：______ 。11.  如图，足够高的水平长桌面上，P点左边光滑，右边粗糙，物块A在砝码B的拉动下从桌面左端开始运动，其图如图所示，已知砝码质量为，重力加速度大小g取，求：
物块A的质量；
物块A与P点右边桌面间的动摩擦因数。
 12.  三个相同的金属小球A、B、C均带电，其中A和B所带的电荷量分别为q、，二者分别与两根等长的绝缘细线一端相连，两细线的另一端固定在同一点O，平衡时连接小球的细线与竖直方向的夹角均为，如图所示。现用小球C先与A接触，再与B接触，然后移开过程中A、B之间未接触。A和B再次平衡后，两细线之间的夹角变为。求初始时小球C所带的电荷量。13.  如图，水平轨道AB、CD分别与高为h、倾角的斜面轨道BC两端平滑连接，质量为m的小物块P静止在水平轨道AB上，质量大于m的小物块Q位于P的左侧，Q的初动能为为重力加速度大小，初速度方向向右；Q与P发生碰撞后，P沿斜面上滑高度后返回，在水平轨道上与Q再次发生碰撞，所有轨道均是光滑的，每次碰撞均为弹性碰撞。
求Q的质量；
求第2次碰撞后P沿斜面上滑到C点时的速度大小；
为保证第2次碰撞能在水平轨道AB上发生，求初始时P离斜面底端B的最小距离。

答案和解析 1.【答案】A 【解析】解：根据质量数和电荷数守恒可知Z的质量数为：，电荷数：，可知方程式中的Z为电子，该衰变为衰变，故A正确，B错误；
C.因为碘131的半衰期不变，要避免碘131产生的辐射，需要让碘131含量降低到一定程度，患者口服剂量的大小会影响隔离时间的长短，故C错误；
D.患者服药后，碘131经过两个半衰期还剩下原来的，故D错误。
故选：A。
依据核反应方程书写规律：质量数与质子数守恒，即可判定；根据公式求解剩余原子核的质量。
本题考查了核反应方程书写规律，掌握半衰期的概念，能够结合公式列式分析，注意同位素的概念。
 2.【答案】C 【解析】解：出射光线b相对入射光线a偏转，入射角；又M、P、N三点连线组成等边三角形，则折射角，折射率，故C正确，ABD错误。
故选：C。
根据几何关系确定折射角和入射角，根据折射定律，求折射率。
本题解题关键是根据几何关系确定入射角和折射角的大小。
 3.【答案】A 【解析】解：汽车做初速度为零的匀加速直线运动，设加速度大小为a，则由题意可知启动t时间后的速度为
启动5t时间后的速度为
则根据位移与时间的关系有


联立代入数据解得


故BCD错误，A正确。
故选：A。
汽车做初速度为零的匀加速直线运动，应用公式与公式求解。
分析清楚汽车的运动过程，应用匀变速直线运动的公式与公式可以求解。
 4.【答案】B 【解析】解：设线框匀速下落时的速度大小为v。
线框产生的总的感应电动势为
根据欧姆定律得
  
线框所受安培力的合力大小为
根据平衡条件有
联立解得：，故ACD错误，B正确。
故选：B。
线框匀速下落时，合力为零，推导出安培力与速度的关系，再由平衡条件求匀速运动的速度大小。
本题考查导体切割磁感线时的感应电动势，关键要注意受力分析和闭合电路欧姆定律的应用。
 5.【答案】C 【解析】解：粒子要打中MN的右侧所有位置，最容易的方式为粒子从S飞出，绕过距离最近的M点，从右侧打中MN最下端的N点，粒子运动的轨迹如图所示

MN为轨迹圆的弦长，Q为MN中点，根据几何关系可知：，；粒子运动的半径为r，四边形SPOQ为平行四边形，则
解得
粒子在匀强磁场中匀速圆周运动，洛伦兹力完全提供向心力，根据牛顿第二定律可知
解得粒子的最小速率为
故ABD错误，C正确；
故选：C。
作出粒子运动轨迹图，根据几何关系求解半径，结合洛伦兹力提供向心力解答。
本题解题关键是根据要求准确作出粒子的运动轨迹，根据题意分析半径，注意洛伦兹力提供向心力的应用。
 6.【答案】BD 【解析】解：地球自转自西向东，近地卫星P也自西向东运动，P和Q初始位置如图所示：

近地卫星轨道半径接近地球半径，根据万有引力提供向心力：
得
卫星速度接近地球第一宇宙速度，绕行地球一周用时约左右，绕行速度和角速度远大于地球自转一周24h的速度和角速度，因此P不可能始终处于Q上方；
后卫星P转过的角度为，处于Q的东侧。故AC错误，BD正确。
故选：BD。
根据万有引力提供向心力，比较线速度和角速度，根据角速度公式，求角度。
本题考查学生对卫星问题的推理能力，解题关键是掌握原理万有引力提供向心力。
 7.【答案】AD 【解析】解：AB、电介质a和b的厚度增加，相对介电常数增加，根据电容的决定式得，电容C增加，若电介质a和b的厚度减小，相对介电常数减小，根据电容的决定式得，电容C减小，故A正确，B错误；
CD、同时增大导体板和电介质的面积，正对面积S增大，根据电容的决定式得，电容C增加，若同时减小导体板和电介质的面积，正对面积S减小，根据电容的决定式得，电容C减小，故C错误，D正确。
故选：AD。
根据电容器电容的决定式分析即可。
本题考查电容器的动态分析，解题关键是掌握电容器电容的决定式，据此分析即可。
 8.【答案】BC 【解析】解：开关S先与b连接，电容器C充电，上级板带正电，下级板带负电，开关S再与a连接开始计时，此时振荡回路中电荷量最大，电流为0，如图所示

A、根据题意可知，时刻，线圈中的电流为0，无法激发磁场，磁场的能量为0，故A错误；
B、时刻，振荡回路中电流最大，电容器从初始时刻到放电结束，电流方向为从a到d，故B正确；
C、时刻，电容器反向充电结束，电荷量达到最大值，故C正确；
D、到时间段内，电容器处于反向放电过程，故D错误。
故选：BC。
根据在LC振荡电路中电容器两端的电压越大，电荷所带的电荷量越大，两极板之间的电场越强，电场能越大，电流强度越小，磁场能量越小，以此来判断分析。
本题考查了LC振荡电路充放电的特点以及在充放电过程中能量转化的特点，掌握了基本知识即可顺利解决此类问题。
 9.【答案】  线性 【解析】解：本实验是探究在压强不变的情况下气体的体积和热力学温度的关系，故需要控制压强保持不变，使压强计示数为；
根据表格的数据，补齐数据点并描点连线，作出如下图线：

根据作出的图线可知，一定质量的气体在压强不变的情况下，体积V与热力学温度T成一次线性关系。
故答案为：；如图；线性。
探究在压强不变的情况下气体的体积和热力学温度的关系，故需要控制压强保持不变；
根据实验数据，在图上先描出各点，然后用光滑的曲线连接即可；
根据曲线的特点即可判断。
本题考查的是“探究压强不变的情况下气体的体积与热力学温度的关系”的实验，关键是明确实验原理，然后进行分析；同时要会根据图像作出判断。
 10.【答案】 ；  空气阻力存在 【解析】解：匀变速直线运动中间时刻速度等于平均速度，则在打出图中B点时，物块的运动速度大小为：；
在打出图中E点时，物块的运动速度大小为：；
从打出B点到打出E点，系统动能增加量为：；
系统的重力势减少量为；
将数据代入中动能增加量公式：
重力势能减少量为：；
两者的相对偏差
由于空气阻力的存在，。
故答案为：，，；，，；空气阻力存在。
根据匀变速直线运动中间时刻速度等于平均速度，计算打出图中B、E点时速度，再计算动能变化量和重力势能变化量、相对偏差；
存在空气阻力，动能变化量小于重力势能变化量。
本题考查验证机械能守恒定律实验，要求掌握实验原理、实验装置，实验步骤、数据处理和误差分析。
 11.【答案】解：由题图可知，物块A在P点左边运动的加速度
设细绳的拉力为F，对物块A，根据牛顿第二定律
对砝码，根据牛顿第二定律
代入数据联立解得
物块A在P点右边运动的加速度
根据牛顿第二定律
代入数据解得
答：物块A的质量为；
物块A与P点右边桌面间的动摩擦因数为。 【解析】图像的斜率表示加速度的大小，根据图像的斜率求加速度，再结合牛顿第二定律求物块A的质量和动摩擦因数。
本题主要考查了图像斜率的含义和牛顿第二定律的运用。
 12.【答案】解：小球A受力如图所示

则小球A受到的库仑力大小
设细线的长度为L，开始时，由库仑定律可知：
A、B两球相互排斥，则两球所带电荷电性相同，设C所带电荷量为可为正，也可为负。
C与A接触接触后小球A、C所带电量均为，C与B接触后B所带电荷量
两细线间的夹角为，则，由库仑定律得：
解得：或
验证：C与A、B接触后，A、B仍带同种电荷，满足条件，结果合理。
答：初始时小球C所带的电荷量为8q或。 【解析】对小球受力分析，求出两球间的库仑力大小，然后应用电荷守恒定律与库仑定律求出初始时小球C所带的电荷量。
本题考查了带电体的平衡问题，根据题意分析清楚小球的受力情况，应用平衡条件、库仑定律与电荷守恒定律可以解题。
 13.【答案】解：设Q的质量为M，初速度大小为，第1次碰撞后瞬间P、Q的速度分别为、，以向右为正方向，由动能定义、动量守恒定律和机械能守恒定律有




联立可得
第2次碰撞前瞬间P的速度大小为，方向向左；设碰撞后瞬间P、Q的速度分别、，P沿斜面上滑到C点时的速度大小为，由动量守恒定律和机械能守恒定律有



联立可得
设初始时P离斜面底端B的距离为s，第1次碰撞后Q运动到斜面底端B所需时间为t，P运动到斜面底端B所需时间为，P沿斜面运动时加速度的大小为a，在斜面上运动所需总时间为，由运动学公式有
由牛顿第二定律有：

由题意
联立上述各式并由题给条件得
即初始时P离斜面底端B的最小距离为。
答：的质量为5m；
第2次碰撞后P沿斜面上滑到C点时的速度大小为；
为保证第2次碰撞能在水平轨道AB上发生，求初始时P离斜面底端B的最小距离。 【解析】根据动量守恒定律、机械能守恒定律列方程，再结合动能定理、动能的计算公式列方程联立求解；
由动量守恒定律和机械能守恒定律列方程联立求解；
设初始时P离斜面底端B的距离为s，由运动学公式、牛顿第二定律联立求解初始时P离斜面底端B的最小距离。
本题主要是考查了动量守恒定律和机械能守恒定律；对于动量守恒定律，其守恒条件是：系统不受外力作用或某一方向不受外力作用或合外力为零；解答时要首先确定一个正方向，利用碰撞前系统的动量和碰撞后系统的动量相等列方程，再根据机械能守恒定律列方程求解。