1、第1页（共 8 页）重庆市 66 中 2020 2021(下)学期第二次统一考试 高 2022 届 物理试题卷 一、选择题（共 11 题，每题 4 分，共 44 分；1-8 题只有一个正确答案，9-11 有多个正确答案，全部选对的得 4 分，选对但不全的得 2 分，有选错的得 0 分）1在电磁学发展过程中，许多科学家做出了贡献。下列说法正确的是（）A法拉第最早引入电场的概念，并发现了磁场产生电流的条件 B安培发现了电流的磁效应 C洛伦兹发现了磁场对电流的作用规律 D楞次发现了磁场对运动电荷的作用规律 2两分子间的斥力和引力的合力 F 与分子间距离 r 的关系如图中曲线所示，曲线与 r 轴交点的
2、横坐标为r0。相距很远的两分子在分子力作用下，由静止开始相互接近。若两分子相距无穷远时分子势能为零，下列说法正确的是（）A在 rr0 阶段，F 做正功，分子动能增加，势能减小 B在 rr0 阶段，F 做负功，分子动能减小，势能减小 C在 rr0 阶段，F 做正功，分子动能减小，势能减小 D在 r=r0 时，分子势能为零 3如图所示，A1 和 A2 是两个电阻为 R 的灯泡，A1 与自感线圈 L（直流电阻为零）串联后接到电路中，A2 与电阻 R 串联后接到电路中，先闭合开关 S，调节电阻 R1，使 A1 灯泡正常发光，然后断开开关 S，则（）AA1、A2 立即熄灭 BA2 立即熄灭，A1 逐渐熄
3、灭 CA1 闪亮后逐渐熄灭 DA2 闪亮后逐渐熄灭 4如图所示，矩形线框 ABCD 共 100 匝，处于磁感应强度大小2 T10B=的水平匀强磁场中，线框面积S=0.2m2，线框电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴 OO以角速度50rad/s=匀速转动，并与理想变压器原第2页（共 8 页）线圈相连，副线圈接入一只“220V 20W”灯泡，保险丝的熔断电流（有效值）为 10A，下列说法正确的是（）A图示位置（磁场方向与线框平面垂直）穿过线框的磁通量为2WbB线框中产生的感应电动势的有效值为100 2 VC为使灯泡正常发光，变压器原、副线圈的匝数之比为 20：11D改变变压器负载，允许变压器输出的最大功
4、率为 1000W5两块水平放置的金属板间的距离为 d，用导线与一个 n 匝线圈相连，线圈电阻为 r，线圈中有竖直方向的磁场，电阻 R 与金属板连接，如图所示，两板间有一个质量为 m、电荷量q 的油滴恰好处于静止。则线圈中的磁感应强度 B 的变化情况和磁通量的变化率分别是（）A磁感应强度 B 竖直向上且正增强，dmgtnq=B磁感应强度 B 竖直向下且正增强，dmgtnq=C磁感应强度 B 竖直向上且正减弱，()dmg RrtnRq+=D磁感应强度 B 竖直向下且正减弱，()dmg RrtnRq+=6如图所示，轻弹簧上端固定，下端悬挂一质量为 m 的条形磁铁，磁铁穿过固定的水平闭合金属线圈。将磁
5、铁托起到弹簧压缩 x 后由静止放开，磁铁会上下运动并逐渐停下来，静止时弹簧伸长 x。不计空气阻第3页（共 8 页）力，重力加速度为 g，弹簧始终在弹性限度内，则（）A弹簧处于原长时，磁铁的加速度可能大于 gB磁铁中央通过线圈时，线圈中感应电流最大C磁铁向下运动时，线圈受到的安培力方向向上D线圈在整个过程中产生的焦耳热为 mgx7一个边长为2L 的等边三角形磁场区域，一个底边为 L 的直角三角形金属线框，线框电阻为 R，二者等高，金属线框以速度 v 匀速穿过磁场区域的过程中，规定逆时针方向的电流为正，线框中感应电流 i 随位移 x 变化的图线正确的是（）ABCD8如图所示，铜圆盘安装在竖直的铜轴
6、上，圆盘处于方向竖直向上的匀强磁场中，电路通过电刷与圆盘的边缘和铜轴接触良好，电源电动势为 E，内阻为 r，定值电阻为 R，先将开关闭合，待圆盘转速稳定后再断开开关，不计一切摩擦，下列说法中正确的是（）A闭合开关时，从上往下看圆盘逆时针转动第4页（共 8 页）B闭合开关转速稳定时，流过圆盘的电流为零C断开开关时，a 点电势高于 b 点电势D断开开关后，流过电阻 R 的电流方向与原电流方向相反9电磁感应现象在科技和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（）A图（a）中利用了发射线圈和接收线圈之间的互感现象构成变压器，从而实现手机充电B图（b）中给电磁炉接通交变电流，可以在锅底产生涡流，给锅中食物
7、加热C图（c）中如果线圈 B 不闭合，S 断开将不会产生延时效果D图（d）中给电子感应加速器通以恒定电流时，被加速的电子获得恒定的加速度10在炎热酷暑的时候，大量的用电器高负荷工作，一些没有更新升级输电设备的老旧社区，由于输电线老化，线损提高，入户电压降低，远达不到电器正常工作的需要，因此出现一种智能调节变压器的家用稳压设备，其原理就是根据入户电压与用电器工作电压，自动调节原副线圈匝数比的理想变压器，现某用户工作情况如图所示。下列说法正确的是（）第5页（共 8 页）A现入户电压1150VU=，若要稳压源输出电压2225VU=，则需调节12:2:3nn=B空调制冷启动时，热水器实际功率降低C空调
8、制冷停止时，电压表2V 示数增大D若入户电压1U 减小，仍使用电器正常工作，则电流表1A 增大11如图，倾角为=30的足够长光滑斜面上，水平界线 PQ 以下存在垂直斜面向下的磁场，PQ 位置x=0，磁感应强度 B 随沿斜面向下位移 x（以 m 为单位）的分布规律为 B=8-2x（T）。一边长为 L=2m（小于 PQ 长度），质量为 M=4kg，电阻 R=4 的金属框 abcd 从 PQ 上方某位置静止释放，进入磁场的过程中由于受到平行斜面方向的力 F 作用，金属框保持恒定电流 I=2A，且金属框在运动过程中 ab 边始终与 PQ平行，g=10m/s2，下列说法正确的是（）A力 F 沿斜面向上B
9、金属框进入磁场的过程中产生的电热为 48JC金属框进入磁场的过程中力 F 做功 9.5JD若金属框刚完全进入磁场后立即撤去力 F，金属框将开始做匀加速直线运动二、实验题：（共 16 分，每空 2 分）12小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻 R 安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压13VU=，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻0R 为30。当线圈中的电流大于等于50mA 时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度
10、变化的图像。第6页（共 8 页）（1）由图乙可知，当环境温度为 40 C时，热敏电阻阻值为_。（2）由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将_，继电器的磁性将_（均选填“增大”、“减小”或“不变”）。（3）图甲中警铃的接线柱 C 应与接线柱_相连。（均选填“A”或“B”）。（4）请计算说明，环境温度在_范围内时，警铃报警。13实验所用油酸酒精溶液的浓度为每 104mL 溶液中含有纯油酸 6mL，用注射器测得 1mL 上述溶液为80 滴。把 1 滴该溶液滴入盛水的浅盘里，待水面稳定后，将玻璃板放在浅盘上，用笔在玻璃板上描出油膜的轮廓形状，再把玻璃板放在坐标纸上，其形状和尺寸如图所示，坐标中正
11、方形方格的边长为 1cm：油酸膜的面积是_cm2；按以上实验数据估测油酸分子的直径为_m（保留 2 位有效数字）；利用单分子油膜法可以粗测分子的大小和阿伏加德罗常数。如果已知体积为 V 的一滴油酸在水面上散开形成的单分子油膜的面积为 S，这种油的密度为，摩尔质量为 M，则阿伏加德罗常数的表达式为_；第7页（共 8 页）三、计算题：本题共 3 小题,共 40 分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位。14（12 分）如图甲所示，一个电阻值为5r=，匝数为30n=的圆形金属线圈与阻值为10R=的电阻连接成图甲所示闭合电路。圆形线圈内存在垂直于线圈平面向里的磁场，线圈中的磁通量按图乙
12、所示规律变化。导线的电阻不计。求：(1)金属线圈中产生的感应电动势 E；(2)0 2s 时间内电阻 R 两端的电压 U 及电阻 R 上产生的热量 Q；15（13 分）一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为 500kW，电压为 500V，升压变压器原、副线圈的匝数比为 1：10，两变压器间输电线的总电阻为 2.0，降压变压器的输出电压为 220V，不计变压器能量损耗，求：(1)升压变压器副线圈两端的电压；(2)输电导线上的功率损失及用户得到的功率；(3)降压变压器原、副线圈的匝数比。第8页（共 8 页）16（15 分）磁悬浮列车的制动方式有两种：电制动和机械制动
13、，电制动是利用电磁阻尼的原理，机械制动是利用制压在轨道上产生摩擦阻力进行制动。对下面模型的研究有利于理解磁悬浮的制动方式。如图甲所示，有一节质量为 m=50t 的磁悬浮列车，车厢底部前端安装着一个匝数为 N=50 匝，边长为 L=2m 的正方形线圈，总电阻为 R=64，线圈可借助于控制模块来进行闭合或断开状态的转换。两平行轨道间距也L=2m，在 ABCD 刹车区域内铺设着励磁线圈，产生的磁场如图乙所示，每个单元为一边长为 L 的正方形，其间磁场可视为 B=2T 的匀强磁场。现列车以 v0=360km/h 速度进站，当线圈全部进入刹车区时，调节控制模块使列车底部线圈闭合，采用电制动的方式。当列车速度减为 v1 时，调节控制模块使列车底部线圈断开，转为机械制动的方式，所受阻力为车厢重力的 0.05 倍，机械制动 20s，列车前部刚好到达 CD 处速度减为 0，不计列车正常行驶时所受的阻力。求（1）列车底部线圈全部进入刹车区域时的加速度；（2）列车刹车过程中产生的焦耳热；（3）列车刹车过程的总位移。
