6.螺丝钉是利用斜面自锁原理制成的。其原理如图所示，螺母与螺杆的螺纹结合，可以看作由两个叠放在一起并卷 曲起来的同倾角斜面组成，设螺母、螺杆间的动摩擦因数为 μ，斜面的高为螺距 h，底为圆周长 2πr，当螺杆受到很 2022 年全国高等学校统一招生考试模拟卷·河北卷 大的压力 F 时，仍然不会移动（最大静摩擦力等于滑动摩擦力），则应满足的关系为（ ） 物理试题（二） 一、单选题 ，要使导线静止在斜面上，第一次加水平向左 1.如图，在光滑绝缘斜面上放- -通电直导线，通电电流为 的磁感应强度为 和 的匀强磁场，第二次加竖直向下的磁感应强度为 的比值为（ 的匀强磁场，已知斜面的倾斜角 ，则 A. h≤2πμr ） B. h≤πμr C. h≥2πμr D. h≥πμr 二、多选题 7.如图所示，一个质量为 m、带电荷量为+q 的圆环，套在水平放置的粗糙绝缘细杆上，圆环直径略大于细杆直径． 已知细杆处于磁感应强度为 B 的水平匀强磁场中，给圆环初速度 A. B. C. D. 使其向右运动起来，在运动过程中圆环的电荷 量不变，经历变速运动后圆环最终处于平衡状态．则从开始运动到最终处于平衡状态，圆环克服摩擦力做的功可能 为（ ） 竖直上抛一物体，经 t 秒钟后物体落回手中，已知星球半径为 R，使物体不再落回 2.一宇航员在一星球上以速度 星球表面，物体抛出时的速度至少为 A. B. C. D. 3.我国将在今年择机执行“天问 1 号”火星探测任务。质量为 m 的着陆器在着陆火星前，会在火星表面附近经历一个 时长为 t0、速度由 v0 减速到零的过程。已知火星的质量约为地球的 0.1 倍，半径约为地球的 0.5 倍，地球表面的重力 加速度大小为 g，忽略火星大气阻力。若该减速过程可视为一个竖直向下的匀减速直线运动，此过程中着陆器受到 的制动力大小约为（ ） A. B. C. D. 8.如图所示，水平传送带两段 AB 的距离是 2.0m，以恒定的速率 2.0m/s 顺时针转动。现将一质量为 0.5kg 的小滑块 B. C. D. 轻放在 A 端，小物块与传送带之间的动摩擦因数为 0.4，小物块可作为质点，小物块到达 B 端的时间 t 和速度 v 是（ 4.理想变压器的原、副线圈的匝数比为 1︰10，当这台变压器的原线圈接入电压为 220V 的交流电时，副线圈的电压 为（ ） A. 0 B. 22V C. 220V D. 2200V 5.空间有一圆柱形匀强磁场区域，该区域的横截面的半径为 R，磁场方向垂直横截面．一质量为 m、电荷量为 q（q ＞0）的粒子以速率 v0 沿横截面的某直径射入磁场，离开磁场时速度方向偏离入射方向 60°．不计重力，该磁场的磁 感应强度大小为（ ） A. A. 0 ） A. t=1.0s B. t=1.25s C. v=4.0m/s D. v=2.0m/s 9.一充电后的平行板电容器的两个极板竖直正对放置，在两极板间有一带电小球，小球用绝缘细线悬挂于 O 点，静 止时，细线向左偏转某一角度，如图所示。现将左极板向左平移，以增大两极板间的距离。下列说法正确的是（ ） B. C. D. A. 细线向左偏转的角度不变 B. 两极板间的电势差减小 C. 电容器的电容增大 D. 小球的电势能不变 10.如图所示，充电后的平行板电容器水平放置，电容为 C，极板间的距离为 d，极板面积为 S，电容器带电量为 F. 定值电阻（阻值 10Ω、额定功率 10W） Q。电容器之间有一带正电的油滴处于静止状态。在油滴质量不变的情况下，某时刻油滴的电荷量 q 开始减小，为 （1）为了调节方便，测量精度更高，实验中应选用的电流表为 使该油滴仍保持静止状态，可采取的措施为（ ） 写仪器前字母）。 ， 电压表为 ， 定值电阻应选用 （填 （2）某位同学记录的 6 组数据如下表所示，其中 5 组数据的对应点已经标在下图的坐标纸上，请标出余下一组数 据的对应点，并画出 U-I 图线 序号 A. 给平行板电容器继续充电，增加电荷量 Q B. 让平行板电容器放电，减少电荷量 Q C. 使两极板相互靠近些，减小极板间的距离 d D. 将上极板水平右移一些，减小极板正对面积 S 1 2 3 4 5 6 1.3 电压 U（V） 1.45 1.40 1.25 1.20 1.10 0 0.2 电流 I（A） 0.06 0.12 0.27 0.36 0.48 4 三、实验题 11.在课外活动小组进行研究性学习的过程中，某研究小组设计了一个实验来探究求合力的方法． 根据坐标纸中所画图线可得出干电池的电动势 E = V，内电阻 r = （3）实验中，随着滑动变阻器滑片的移动，干电池的输出功率 P 会发生变化，下列各示意图中正确反映 P—R 关系 （1）用两只弹簧测力计 A、B 把小圆环拉到某一位置 O，这是 AO、BO 间夹角∠AOB＜90°，如图 1 所示，现不改 的是 。 变弹簧测力计 A 的拉力方向，使其拉力减小，要使小圆环仍被拉到 O 点，应调节弹簧测力计 B 的拉力大小及 β 角． 在下列调整方法中，可行的是 ． ① 增大 B 的拉力，减小 β 角 ②增大 B 的拉力，β 角不变 ③ 增大 B 的拉力，增大 β 角 ④ B 的拉力大小不变，增大 β 角 （2）在这个实验当中，有同学认为弹簧测力计的弹簧，挂钩和连杆的重力会使读数有误差，如图 2 所示，下列三 种操作可以减小这些误差的是图 ． 12.用如图所示的电路测量一节干电池的电动势和内阻。干电池的内阻非常小，为防止调节滑动变阻器阻值过小时由 四、计算题 于电流过大而损坏器材，电路中用了一个保护电阻 R0。除干电池、滑动变阻器、开关、导线外，可供使用的实验器 13.如图所示，两个金属轮 材还有： 互平行，水平放置。每个金属轮由四根金属辐条和金属环组成， ，可绕通过各自中心并与轮面垂直的固定的光滑金属细轴 O1、O2 转动，O1、O2 相 轮的每根辐条长为 半径为 的木质绝缘圆盘 D 与 、每根的电阻为 轮的每根辐条长为 ，连接辐条的金属环的宽度与电阻都可以忽略。 同轴且粘在一起。一轻细绳的一端固定在 D 边缘上的某点，绳在 D 上绕足够 匝数后，悬挂一质量为 m 的重物 P。当 P 下落时，通过细绳带动 D 和 绕 轴转动。转动过程中， 接触，无相对滑动；两轮与各自细轴之间保持良好的电接触；两细轴通过导线与一阻值为 除R和 A. 电流表（量程 0.6A） B. 电流表（量程 3A） C. 电压表（量程 3V） D. 电压表（量程 15V） E. 定值电阻（阻值 3Ω、额定功率 5W） 、每根的电阻为 保持 的电阻相连。 两轮中辐条的电阻外，其它所有金属的电阻都不计。整个装置处在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，磁 场方向与转轴平行。现将 P 释放，最终 P 将匀速下落(题中 可视为已知量)。问： （2）缓慢加热汽缸，分析、判断加热到 时，活塞的位置并计算封闭气体的压强。 16.如图所示，横截面为正方形 ABCD 的玻璃砖边长为 20cm，玻璃砖的 AD 面为镀银后形成的平面镜。现让一束单 色光从玻璃砖 AB 边的中点 O 处入射，入射方向与 AB 边成 α＝30°角，光线经平面镜反射后从 CD 边的 P 点射出， 出射方向与 CD 边的夹角恰好也为 α＝30°，且 （1）P 匀速下落时， 轮和 轮各自的转动方向如何？（顺时针或者逆时针）两者角速度的大小之比 ＝5cm。 是 多少？ （2） 点与 轮的边缘相比，谁的电势高？ （3）图中如果左边的轮子以角速度 点与 轮的边缘相比，谁的电势高？ 旋转，则一根辐条上产生的电动势有多大？（提示：单根辐条可以用它转动 过程中扫过磁通量的变化率来计算） （4）图中如果左边的轮子以角速度 旋转，电阻 R 中的电流多大？（提示：若电源电动势为 E、内阻为 r，如果 有 n 个这样的电源并联，则等效电源的电动势为任意一个的电动势 E，等效电阻为 。） （5）本系统中，最终 P 将匀速下落时的速度是多大？ 14. 如图，物块 A 通过一不可伸长的轻绳悬挂在天花板下，初始时静止；从发射器（图中未画出）射出的物块 B 沿 水平方向与 A 相撞，碰撞后两者粘连在一起运动，碰撞前 B 的速度的大小 v 及碰撞后 A 和 B 一起上升的高度 h 均可 由传感器（图中未画出）测得。某同学以 h 为纵坐标，v2 为横坐标，利用实验数据作直线拟合，求得该直线的斜率 为 k=1.92×10-3s2/m。已知物块 A 和 B 的质量分别为 mA=0.400kg 和 mB=0.100kg，重力加速度大小 g=9.8m/s2。 （1）若碰撞时间极短且忽略空气阻力，求 h-v2 直线斜率的理论值 k0。 （2）求 k 值的相对误差 ×100%，结果保留 1 位有效数字。 、质量为 15.如图乙所示，一导热性能良好、内壁光滑的汽缸水平放置，横截面积为 度不计的活塞与汽缸底部之间封闭了一定质量的理想气体，此时活塞与汽缸底部之间的距离为 的右侧 处有一对与汽缸固定连接的卡环，气体的温度为 汽缸竖直放置，如图甲所示，取 （1）求活塞与汽缸底部之间的距离； 。 ，大气压强 、厚 ，在活塞 。现将 （1）试计算该玻璃砖的折射率 n； （2）试计算该单色光在玻璃砖中的传播时间 t(光在真空中传播的速度为 c＝3.0×108m/s)。 答案解析部分 匀减速过程，根据牛顿第二定律得 一、单选题 解得着陆器受到的制动力大小为 1.【答案】 A ACD 不符合题意，B 符合题意。 故答案为：B。 【考点】共点力平衡条件的应用，安培力 【解析】【解答】当加水平向左的磁场时，受到的安培力方向竖直向上，故满足 ；当加竖直向下的磁 【分析】当不考虑火星自转，火星表面物体受到的重力等于万有引力，结合万有引力定律求解表面的加速度；再结 合探测器的加速度，利用牛顿第二定律求解制动力大小。 场时，受到的安培力方向水平向左，受力分析如图所示，故满足 ，联立两式可得 ，A 符 4.【答案】 D 【考点】变压器原理 合题意． 【解析】【解答】根据理想变压器原副线圈匝数比等于电压比得： ；原副线圈的匝数比 n1：n2＝1：10， 原线圈接入 880V 交流电压，则副线圈的电压为： ，D 符合题意； 故答案为：D 故答案为：A 【分析】根据左手定则，判断磁场向左时，安培力向上，根据平衡条件，B1IL=mg。同理，磁场竖直向下时，如图 【分析】用变压器原副