1、余姚中学2013学年度第二学期高二物理第一次质量检测试卷一单项选择题（每题3分,共30分）1、一个正方形闭合线圈，在足够大的匀强磁场中运动，能产生感应电流的是（ ）【答案】DA、线框平行于磁场感应线运动，穿过线框的磁通量没有变化，不会产生感应电流，故A错误；B、线框垂直于磁感线运动，虽然切割磁感线，但穿过的磁通量没有变化，因此也不会产生感应电流，故B错误；C、线框绕轴转动，但线框平行于磁场感应线，穿过的磁通量没有变化，因此也不会产生感应电流，故C错误；D、线框绕轴转动，导致磁通量发生变化，因此线框产生感应电流，故D正确。故选D。【考点】感应电流的产生条件2、如图所示，一个有界磁场区域，磁场方向
2、垂直纸面向外，一个矩形闭合导线框abcd，沿纸面由位置1匀速移动到位置2，则下列说法正确的是（ ）A导线框进入磁场时,感应电流方向为abcdaB. 导线框离开磁场时,感应电流方向为adcbaC. 导线框进入磁场时,受到的安培力方向水平向右D. 导线框离开磁场时,受到的安培力方向水平向左【答案】D线框进入磁场时，磁通量增大，因此感应电流形成磁场方向向里，由安培定则可知感应电流方向为adcba，由左手定则可知安培力方向水平向左；同理线框离开磁场时，电流方向为abcda，安培力方向水平向左，故D正确。故选D。【考点】楞次定律3、摆长为L的单摆做简谐振动，若从某时刻开始计时，（取作t=0），当振动至
3、时，摆球具有负向最大速度，则单摆的振动图象是图中的（ ）【答案】C根据单摆的周期，当时，摆球具有负向最大速度，知摆球经过平衡位置向负方向振动，故C正确。故选C。【考点】单摆周期公式4、劲度系数为20Ncm的弹簧振子，它的振动图象如图所示，在图中A点对应的时刻（ ）A 振子所受的弹力大小为0.5N，方向指向x轴的正方向B 振子的速度方向指向x轴的正方向C 在04s内振子作了1.75次全振动D 在04s内振子通过的路程为0.35cm，位移为0【答案】BA、由图可知A在t轴上方，位移x=0.25cm，所以弹力F=-kx=-5N，即弹力大小为5N，方向指向x轴负方向，故A错误；B、由图可知过A点作图线
4、的切线，该切线与x轴的正方向的夹角小于90，切线斜率为正值，即振子的速度方向指向x轴的正方向，故B正确；C、由图可看出，t=0、t=4s时刻振子的位移都是最大，且都在t轴的上方，在04s内经过两个周期，振子完成两次全振动，故C错误；D、由于t=0时刻和t=4s时刻振子都在最大位移处，所以在04s内振子的位移为零，又由于振幅为0.5cm，在04s内振子完成了2次全振动，所以在这段时间内振子通过的路程为240.50cm=4cm，故D错误。故选B。【考点】简谐运动的振动图象5、如图所示表示两列相干水波的叠加情况，图中的实线表示波峰，虚线表示波谷。设两列波的振幅均为5 cm，且图示的范围内振幅不变，波
5、速和波长分别为1m/s和0.5m。C点是BE连线的中点，下列说法中不正确是AC、E两点的振幅都为10cmB图示时刻B、E两点的竖直高度差为20cmC图示时刻C点正处于平衡位置且向水面上运动D从图示的时刻起经0.5s，B点通过的路程为20cm【答案】DAB、如图所示，频率相同的两列水波相叠加的现象实线表波峰，虚线表波谷，则A、E是波峰与波峰相遇，B点是波谷与波谷相遇，C是平衡位置相遇处，它们均属于振动加强区；由于振幅是5cm，A点是波峰与波峰相遇，则A点相对平衡位置高10cm；而B点是波谷与波谷相遇，则B点相对平衡低10cm，所以E、B相差20cm，由上分析，可知：对于C点的振幅也为10cm，故
6、AB正确；C、由图可知，下一波峰将从E位置传播到C位置，则图示时刻C点正处于平衡位置且向水面上运动，故C正确；D、周期，从图示时刻起经0.5s，B质点通过的路程为4A=40cm，故D错误。故选D。【考点】波的干涉；波的叠加6、如图所示电路中，线圈L与灯泡A并联，当合上开关S后灯A正常发光。已知，线圈L的电阻小于灯泡A的电阻。则下列现象可能发生的是( )A当断开S时，灯泡A立即熄灭B当断开S时，灯泡A突然闪亮一下，然后逐渐熄灭C若把线圈L换成电阻，断开S时，灯泡A逐渐熄灭D若把线圈L换成电阻，断开S时，灯泡A突然闪亮一下，然后逐渐熄灭【答案】BAB、电键断开前，电路稳定，灯 A 正常发光，线圈相
7、当于直导线，电阻较小，故流过线圈的电流较大；电键断开后，线圈中的电流会减小，发生自感现象，线圈成为A、L回路的电源，故灯泡反而会更亮一下后熄灭，故A错误B正确；CD、若用电阻取代L接入电路，则不会发生自感现象，故断开S时，灯A立即熄灭，故CD错误。故选B。【考点】自感现象和自感系数7、一列横波沿X轴负方向传播，如图所示，a表示t时刻的波形图，b表示t+0.3秒时刻的波形图，波长为，波速v=420ms，x=0.2，则P点在x轴的坐标数值可能是A105m B75m C45m D35m【答案】CP点的坐标等于波长的大小；横波沿X轴负方向传播，由图可以知道，传播距离为：，（n=0，1，2）又因为，解得
8、：，（n=0，1，2）当n=1时，=70m，当n=2时，=45m，当n=3时，=33.16m，故C正确。故选C。【考点】横波的图象；波长、频率和波速的关系8、如图所示，一轻质弹簧竖直放置，下端固定在水平面上，上端处于a位置，当一重球放在弹簧上端静止时，弹簧上端被压缩到b位置。现将重球（视为质点）从高于a位置的c位置沿弹簧中轴线自由下落，弹簧被重球压缩到最低位置d.以下关于重球运动过程的正确说法应是（ ）A重球下落压缩弹簧由a至d的过程中，重球做减速运动。B重球下落至a处获得最大速度。C重球下落至d处获得最大加速度。D由a至d过程中重球克服弹簧弹力做的功大于小球由c下落至d处时重力势能减少量。【
9、答案】CABC、小球接触弹簧开始，合力向下，向下做加速度逐渐减小的加速运动，运动到b位置，合力为零，加速度为零，速度最大，然后合力方向向上，向下做加速度逐渐增大的减速运动，运动到最低点时，速度为零，加速度方向向上，且最大，故AB错误C正确；D、对小球c到d运用动能定理，有，知重力做的功和克服弹簧弹力做的功相等，故D错误。故选C。【考点】功能关系；重力势能9、如图所示，在光滑的水平面上，一质量为m，半径为r，电阻为R的均匀金属环，以v0的初速度向一磁感应强度为B的有界匀强磁场滑去（磁场宽度d2r）。圆环的一半进入磁场历时t秒，这时圆环上产生的焦耳热为Q，则t秒末圆环中感应电流的瞬时功率为（ ）A
10、. B.C. D. 【答案】B设t秒末圆环的速度为v根据能量守恒得：此时圆环中感应电动势为圆环中感应电流的瞬时功率为得。故选B。【考点】闭合电路的欧姆定律；电功、电功率；法拉第电磁感应定律10、在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一与磁场方向垂直，长度为L金属杆aO，已知ab=bc=cO=L3，a、c与磁场中以O为圆心的同心圆（都为部分圆弧）金属轨道始终接触良好，一电容为C的电容器接在轨道上，如图所示，当金属杆在与磁场垂直的平面内以o为轴，以角速度顺时针匀速转动时：（ ）A B C电容器带电量D若在eO间连接一个电压表，则电压表示数为零【答案】CAB、ao、bo、co间的电势差分别等于它们产生的感
11、应电动势根据转动切割磁感线感应电动势公式得ao、bo、co间的电势差分别为：，则有：，可见，、，故AB错误；C、电容器板间电压等于ac间的电势差，则电容器所带电量为：，故C正确；D、若在eO间连接一个电压表，电压表与co、导轨组成的闭合回路，磁通量增加，会有电流通过电压表，则电压表将有示数，故D错误。故选C。【考点】正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率；法拉第电磁感应定律二、不定项选择题（每题4分,共20分）11、如图所示，在同一介质的一条直线上两个振源A、B相距6m，振动频率相等，从t0=0时刻A、B开始振动，且都只振动一个周期，振幅相等，甲为A点的振动图像，乙为B点的振动图像。若A向右传
12、播的波与B向左传播的波在t1 = 0.3s时相遇，则（ ）A两列波在A、B间的传播速度均为10m/sB两列波的波长都是4mC在两列波相遇过程中，中点C为振动加强点Dt2 = 0.7s时刻B点经过平衡位置且振动方向向下【答案】ADA、设AB间距离为S，两列波的速度为v，则由题，得，故A正确；B、由振动图象读出周期T=0.2s，则波长为，故B错误；C、由振动图象知道A起振方向向上，B起振方向向下，在两列波相遇过程中，中点C是两列波的波峰和波谷相遇的点，振动减弱，故C错误；D、t2=0.7s时刻只有A引起的波传到B点，0.7s时间内波向前传播个波长，此时甲图中0.1s位置的波形传播到B点，则此时B点
13、的振动情况与A点的时刻相同，故D正确。故选AD。【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象；波的叠加12、两列波的振幅都是20cm，沿着同一条绳（绳沿x方向放置）相向传播，实线波的频率为3.25Hz，沿x轴正方向传播；虚线波沿x负方向传播某时刻两列波相遇，如图所示，则下列说法中正确的是（ ）A两列波在相遇区域发生干涉现象B图示时刻平衡位置x=3m的质点位于y=-20cm处C从图示时刻起再过0.25s，平衡位置x=4.25m的质点将位于y=-40cm处D从图示时刻起再过0.25s，平衡位置x=4.25m的质点将位于y=40cm处【答案】BDA、传播速度大小相同实线波的波长为4m，而虚线波的波长为
14、6m，所以两波的频率不同不能发生干涉现象，故A错误；B、图示时刻平衡位置x=3m的质点，实线波和虚线波两列波单独引起的位移分别为-20cm、0cm，故合位移为-20cm，故B正确；CD、两列波波速相同，实线波的波长分别为4m，根据根据v=f，波速为v=13m/s，从图示时刻起再过0.25s，实线波和虚线波的波形沿传播方向向前平移的距离均为3.25m，由波形图可知，实线波和虚线波在平衡位置x=4.25m均处于波峰，所以平衡位置x=4.25m的质点将位于y=40cm处，故C错误D正确。故选BD。【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象；波的干涉和衍射现象13、如右上图所示，空间存在一个足够大的三
15、角形区域(顶角为45)，区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，一个顶角为45的三角形导体线框，自距离磁场左侧边界L处以平行于纸面向上的速度匀速通过了该区域，若以逆时针为正方向，回路中感应电流I随时间t的变化关系图象正确的是( ) Ks5u【答案】D由图示可知，线框进入磁场过程中穿过线框的磁通量增加，由楞次定律可知，感应电流沿逆时针方向，是正的，线框离开磁场过程中，磁通量减少，由楞次定律可知感应电流沿顺时方向，为负的；线框进入磁场时，线框切割磁感线的有效长度L减少，感应电流 减小，线框离开磁场过程中，有效长度L增大，感应电流增大，由图象可知D正确。故选D。【考点】法拉第电磁感应定律；楞次定律14、在
16、坐标原点的波源S产生一列沿x轴正方向传播的简谐横波，波速v=500m/s。已知t =0时，波刚好传播到x=40m处，如图所示，在x=400m的P处有一接收器（图中未画出），则下列说法正确的是A波源S开始振动时方向沿y轴负方向Bx=40m的质点在t=0.5s时位移最大Ct=0.75s时，P质点第一次处于波峰D若波源S向x轴负方向运动，则接收器接收到的波的频率将变小【答案】ACDA、波源S开始振动时的方向与图示时刻x=40m处质点的振动方向相同，沿y轴负方向，故A正确；B、由图读出波长为=20m，则该波的周期为，t=0.5s=12.5T，所以x=40m的质点在t=0.5s时经过平衡位置，位移为零，
17、故B错误；C、离P点最近的波峰位置为x=25m，当该波峰传到P点时，P点第一次处于波峰，经过的时间为，故C正确；D、若波源S向x轴负方向运动，与接收器间的距离增大，则接收器接收到的波频率将变小，故D正确。故选ACD。【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象15、如图a所示，abcd是位于竖直平面内的正方形闭合金属线框，在金属线框的下方有一匀强磁场区域， MN和MN是匀强磁场区域的水平边界，并与线框的bc边平行，磁场方向与线框平面垂直。现金属线框由距MN的某一高度从静止开始下落，图b是金属线框由开始下落到完全穿过匀强磁场区域的速度时间图像。已知金属线框的质量为m，当地的重力加速度为g，图像中坐
18、标轴上所标出的字母均为已知量。(下落过程中bc边始终水平)根据题中所给条件，以下说法正确的是A可以求出金属框的边长B可以求出金属线框在进入磁场过程中通过线框某一横截面的电量C可以求出金属线框在整个下落过程中所产生的热量D可知最终ad边穿出磁场时又恰好受力平衡【答案】ACA、由图b所示图象可知，金属框进入磁场过程中是做匀速直线运动，速度为v1，运动时间为t2-t1，故金属框的边长：，可以求出金属框的边长，故A正确；B、线框刚进入磁场时作匀速运动，线框受到的安培力：，线框做匀速运动，处于平衡状态，由平衡条件得：，线框在进入匀强磁场区域过程中流过线框横截面的电荷量：，由于不知线框电阻，无法求出电荷量
19、，故B错误；C、线框进入磁场前位移：，线框进入磁场过程位移：，线框在磁场内匀加速运动过程位移：，线框穿出磁场和进入磁场位移相等：，线框总位移为：在整个过程中，由能量守恒定律可得：，可以求出金属线框在整个下落过程产生的热量，故C正确；D、由图b所示图象可知，线框离开磁场时的速度v3大于线框进入磁场时的速度v1，线框离开磁场时的安培力大于接入磁场时的安培力，大于线框重力，线框不受平衡力作用，故D错误。故选AC。【考点】法拉第电磁感应定律；匀变速直线运动图像三、非选择题（共50分）16、某同学在做“利用单摆测重力加速度”的实验中，先测得摆线长为101.00cm，摆球直径为2.00cm，然后用秒表记录
20、了单摆全振动50次所用的时间为101.5 s。则：（1）他测得的重力加速度g = m/s2.（计算结果取三位有效数字）（2）他测得的g值偏小，可能原因是： A测摆线长时摆线拉得过紧。B摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了。C开始计时时，秒表过迟按下。D实验中误将49次全振动计为50次。（3）为了提高实验精度，在实验中可改变几次摆长l并测出相应的周期T，从而得出一组对应的l和T的数值，再以l为横坐标、T2为纵坐标将所得数据连成直线，并求得该直线的斜率K。则重力加速度g = 。（用K表示）【答案】（1）g =9.76m/s2. (2)B （3）g =。（用K表示）（1）单摆的
21、摆长单摆振动50次所用的时间为101.5s，所以T=2.03s根据周期公式，得，代入数据解得：；（2）本实验测量g的原理是单摆的周期公式，得A、测摆线时摆线拉得过紧，则摆长的测量量偏大，则测得的重力加速度偏大，故A错误；B、摆线上端未牢固地系于悬点，振动中出现松动，使摆线长度增加了，振动周期变大，而测得的摆长偏小，则测得重力加速度偏小，故B正确；C、开始计时，秒表过迟按下，测得单摆的周期偏小，则测得的重力加速度偏大，故C错误；D、实验中误将49.5次全振动数为50次测得周期偏小，则测得的重力加速度偏大，故D错误；故选B；（3）由单摆周期表达式可得： 故以为横坐标、T2为纵坐标得到的图象的斜率为
22、： 解得：。【考点】用单摆测定重力加速度17、如图所示，实线是一列简谐横波在t1=0时的波形图，虚线为t2=0.5s时的波形图，已知0t2t1T，t1=0时，x=2m处的质点A正向y轴正方向振动。（1）质点A的振动周期为 ； （2）波的传播方向是 ；（3）波速大小为 ；（4）从t2时刻计时，x=1m处的质点的振动方程是 。【答案】（1）2s； （2）x轴正方向； （3）2m/s； （4）。根据t1=0时的波形图上x=2m处的质点A正向y轴正方向振动，判断出波的传播方向沿着x轴的正方向，已知0t2-t1T，则根据波形的平移得知，波传播的时间，得；由图知，波长=4m，则波速；T=2s，则，A=-5
23、cm，从t2时刻计时，x=1m处的质点的振动方程为：。【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象18、在时刻，质点A开始做简谐运动，其振动图象如图所示。质点A振动的周期是 s；时，质点A的运动沿轴的 方向（填“正”或“负”）；质点B在波动的传播方向上与A相距16m，已知波的传播速度为2m/s，在时，质点B偏离平衡位置的位移是 cm【答案】4s； 正 10cm题图为质点A的振动图象，由图象可知周期为T=4s；t=8s以后质点A从平衡位置向正向最大位移处运动，所以其运动方向沿y轴正方向；该波的波长为 =vT=24m=8m由题知，AB间距离为x=16m=2，所以AB两点的振动情况总是相同，A的振动图
24、象知在t=9s时，A点处于波峰，则B也处于波峰，位移为10cm。【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象19、一列简谐横波沿x轴传播，图甲是t = 3s时的波形图，图乙是波上x2m处质点的振动图线则该横波的速度为 m/s，传播方向为 【答案】10m/s， x轴负方向由图乙读出波上x=2m处在t=3s时刻质点的速度方向沿y轴正方向，由图甲判断出来波的传播方向是沿x轴负方向；由甲图读出波长为=4m，乙图读出周期为T=4s，则该波的波速为。【考点】波长、频率和波速的关系；横波的图象20、（12分）如图所示，直线形挡板p1p2p3与半径为r的圆弧形挡板p3p4p5平滑连接并安装在水平台面b1b2b3
25、b4上，挡板与台面均固定不动。线圈c1c2c3的匝数为n，其端点c1、c3通过导线分别与电阻R1和平行板电容器相连，电容器两极板间的距离为d，电阻R1的阻值是线圈c1c2c3阻值的2倍，其余电阻不计，线圈c1c2c3内有一面积为S、方向垂直于线圈平面向上的匀强磁场，磁场的磁感应强度B随时间均匀增大。质量为m的小滑块带正电，电荷量始终保持为q，在水平台面上以初速度v0从p1位置出发，恰好沿挡板运动并通过p5位置。若电容器两板间的电场为匀强电场，p1、p2在电场外，间距为L，小滑块与台面在p1p2间存在摩擦，动摩擦因数为。其余不计一切摩擦，重力加速度为g。求：（1）小滑块通过p2位置时的速度大小？
26、（2）电容器两极板间电场强度的大小？（3）若初始时刻磁感应强度为B0，经过时间t，磁感应强度多大？【答案】 （1）小滑块运动到位置p2时速度为v1，由动能定理有：解得：；（2）由题意可知，电场方向如图，若小滑块能通过位置p，则小滑块可沿挡板运动且通过位置p5，设小滑块在位置p的速度为v，受到的挡板的弹力为N，匀强电场的电场强度为E，由动能定理有：当滑块在位置p时，由牛顿第二定律有：解得：（3）设线圈产生的电动势为E1，其电阻为R，平行板电容器两端的电压为U，t时间内磁感应强度的变化量为B，得：由法拉第电磁感应定律得：由闭合电路的欧姆定律得： 平行板间电压：解得：把代入得：则磁感应强度：。【考点
27、】法拉第电磁感应定律；磁感应强度（实验班同学做）21A、（14分）如图所示，一个矩形线圈的ab、cd边长为L1，ad、bc边长为L2，线圈的匝数为N，线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中， 并以OO/为中心做匀速圆周运动，（OO/与磁场方向垂直，线圈电阻不计），线圈转动的角速度为，若线圈从中性面开始计时，请回答下列问题： （1）请写出该线圈产生的瞬时电动势随时间变化的表达式。（2）用该线圈产生的交流电通入电阻为R的电动机时，形成的电流有效值为I，请计算该电动机的输出的机械功率P机（其它损耗不计）。（3）用此电动机将竖直固定的光滑U型金属框架上的水平导体棒EF从静止向上拉，已知导体棒的质量为m，U
28、型金属框架宽为L且足够长，内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B0，导体棒上升高度为h时，经历的时间为t，且此时导体棒刚开始匀速上升，棒有效电阻为R0，金属框架的总电阻不计，棒与金属框架接触良好，请计算（P机看作已知量）： 导体棒匀速上升时的速度和已知量的关系式。 若t时刻导体棒的速度为v0，求t时间内导体棒与金属框架产生的焦耳热。【答案】（1） （2）（3） （1）如图所示，边长L1切割磁感线产生电动势而线速度则因有线圈两个边切割，且有N匝所以即：，其中得；（2）电流通过电动机时，输入的功率由能量守恒知：所以机械功率（3）电机带导体棒匀速上升，受力如图；由平衡条件得又，得到对上升h应用动
29、能定理：得。【考点】正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率；电功、电功率；交流的峰值、有效值以及它们的关系（非实验班同学做）21B、（14分）如图所示，固定在同一水平面内的两根足够长平行长直金属导轨间距为L1m，其左端接有阻值为R0.8的电阻。整个装置处在竖直向下的磁感应强度为B=1T的匀强磁场中，一质量为m=0.2Kg，电阻为r=0.2的金属棒ab垂直于导轨放置，且与两导轨始终保持良好接触。棒ab与导轨间的动摩擦因数=05 。现用功率恒为6W的牵引力F使棒从静止开始沿导轨运动，当回路中产生Q=5.8J的焦耳热时，导体棒ab达到稳定状态。此过程中，通过ab榜的电荷量为q=2.8C。（导轨电阻不
30、计，g=10m/s2）,求：（1）、导体棒ab达到稳定时的速度（2）、当导体棒ab速度v=1m/s时的加速度大小（3）、ab棒从静止开始到稳定速度所需要的时间（4）、ab棒从静止开始经过3s电阻上产生的焦耳热【答案】 （1）导体棒ab稳定时做匀速直线运动，受力平衡，设稳定时的速度为vm，则有：又联立得：解得：（另一解为负值，舍去）；（2）当导体棒ab速度v=1m/s时所受的安培力大小为：根据牛顿第二定律得：则得：；（3）设ab棒从静止开始到刚稳定时通过的位移大小为x根据电量，平均感应电流，平均感应电动势，联立得：导体棒克服安培力做功等于回路中产生的总热量，则导体棒克服安培力做功为：根据动能定理
31、得：解得：；（4）由上知：导体棒稳定时速度为，ab棒从静止到稳定的时间为，这个过程中回路产生的焦耳热，R上产生的焦耳热为：稳定后电路中电流为R上产生的焦耳热为：故ab棒从静止开始经过3s电阻上产生的焦耳热为：。【考点】法拉第电磁感应定律；动能定理；焦耳定律余姚中学2013学年度第二学期高二物理第一次质量检测答题卷一单项选择题（每题3分,共30分）题号12345678910答案DDCBDBCCBC二、不定项选择题（每题4分,共20分）题号1112131415答案ACBDDACDAC三、非选择题（共50分）（16、17、18、19、20、21题每空2分，共28分。）16、（1）g = 9.76 m
32、/s2.（计算结果取三位有效数字）(2) B （3）g = 。（用K表示）17、（1） _2s ； （2） _x轴正方向_ ；（3） 2m/s ； （4） cm 。18、 4 s； 正 （填“正”或“负”）； 10 cm19、 10 m/s， x轴负方向 Ks5u20、（12分）（1）小滑块运动到位置p2时速度为v1，由动能定理有：解得：；（2）由题意可知，电场方向如图，若小滑块能通过位置p，则小滑块可沿挡板运动且通过位置p5，设小滑块在位置p的速度为v，受到的挡板的弹力为N，匀强电场的电场强度为E，由动能定理有：当滑块在位置p时，由牛顿第二定律有：解得：（3）设线圈产生的电动势为E1，其电阻
33、为R，平行板电容器两端的电压为U，t时间内磁感应强度的变化量为B，得：由法拉第电磁感应定律得：由闭合电路的欧姆定律得： 平行板间电压：解得：把代入得：则磁感应强度：。（实验班同学做）21A、（14分）（1）如图所示，边长L1切割磁感线产生电动势而线速度则因有线圈两个边切割，且有N匝所以即：，其中得；（2）电流通过电动机时，输入的功率由能量守恒知：所以机械功率（3）电机带导体棒匀速上升，受力如图；由平衡条件得又，得到对上升h应用动能定理：得。（非实验班同学做）21B、（14分）（1）导体棒ab稳定时做匀速直线运动，受力平衡，设稳定时的速度为vm，则有：又联立得：解得：（另一解为负值，舍去）；（2）当导体棒ab速度v=1m/s时所受的安培力大小为：根据牛顿第二定律得：则得：；（3）设ab棒从静止开始到刚稳定时通过的位移大小为x根据电量，平均感应电流，平均感应电动势，联立得：导体棒克服安培力做功等于回路中产生的总热量，则导体棒克服安培力做功为：根据动能定理得：解得：；（4）由上知：导体棒稳定时速度为，ab棒从静止到稳定的时间为，这个过程中回路产生的焦耳热，R上产生的焦耳热为：稳定后电路中电流为R上产生的焦耳热为：故ab棒从静止开始经过3s电阻上产生的焦耳热为：。
