出必要的受力图，写出必要的文字说明和原始方程。只写出最后答案不能得分。有数值计算的题，答案中要明确写出数值和单位。）21（6分）已知水的密度10×kgm，摩尔质量M18×1010
332
kgmol，阿伏伽德罗常数
N602×10
23
mol
1
。估算：（1）每个水分子的质量；（2）每个水分子所占的体积。（计算结果保
留两位有效数字）22（8分）一列沿x轴方向传播的简谐横波，某时刻的波形如图中的实线所示，经过2s后波形如图中虚线所示。求这列波的波速。
23（10分）如图所示，由同种材料制成的单匝正方形闭合导线框abcd位于竖直平面内，其下方有一匀强磁场区域，该区域的上边界水平，并与线框的ab边平行，磁场方向与线框平面垂直。已知磁场的磁感应强度为B，线框边长为L，线框质量为m，电阻为R。线框从磁场上方某高度处，由
6
f静止开始下落，恰能匀速进入磁场区域。求：
（1）当ab边刚进入磁场时，线框的速度大小；（2）线框在进入磁场的过程中，通过导线横截面的电荷量；（3）分析线框进入磁场过程中的能量转化情况。24（11分）如图所示，两根足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距离L05m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面与水平面成30°角。完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，且都与导轨始终有良好接触。已知两金属棒质量均为m002kg，电阻相等且不可忽略。整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度B02T，金属棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而金属棒cd恰好能够保持静止。取g10m／s2，求：
（1）通过金属棒cd的电流大小、方向；（2）金属棒ab受到的力F大小；（3）若金属棒cd的发热功率为01W，金属棒ab的速度。
7
f参考答案
题号答案二、题号答案三、16164（2分）17大于（2分）1812×10
11
1C
2C
3A
4D
5C
6B
7D
8B
9D
10B
11B
12C
13AC
14CD
15BD
222Ld（2分）T2
m1ONm1OMm2OP（2分）5×1066×10
710
（2分）
（2分）
191610（2分）
（2分）
2021（6分）解：（1）每个水分子的质量m
（2分）
向右偏（2分）
MN
代入数据解得：m30×10
26
kg
293
（2）每个水分子所占的体积V
MN
代入数据解得：V30×10
m
22（8分）解：由图可知：波长8m若波沿x轴正方向传播：△t（
解得：v4
1
1）T4
v
TT
（
0，1，2，3……）
若波沿x轴负方向传播：△t（

3）T4
v
解得：v4
3（
0，1，2，3……）23（10分）解：（1）线框匀速进入磁场r