Question

如圖所示，水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，兩個邊長相等的閉合正方形線圈Ⅰ和Ⅱ，分別用相同材料，不同粗細(xì)的導(dǎo)線繞制（Ⅰ為細(xì)導(dǎo)線）。兩線圈在距磁場上界面高處由靜止開始自由下落，再進(jìn)入磁場，最后落到地面。運(yùn)動過程中，線圈平面始終保持在豎直平面內(nèi)且下邊緣平行于磁場上邊界。設(shè)線圈Ⅰ、Ⅱ落地時的速度大小分別為、，在磁場中運(yùn)動時產(chǎn)生的熱量分別為、,不計(jì)空氣阻力，則

A．

B．

C．

D．

Answer 1

D

由于從同一高度下落，到達(dá)磁場邊界時具有相同的速度v，切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流同時受到磁場的安培力，又（ρ為材料的電阻率，l為線圈的邊長），所以安培力，此時加速度，且 (為材料的密度)，所以加速度是定值，線圈Ⅰ和Ⅱ同步運(yùn)動，落地速度相等v₁=v₂。由能量守恒可得：，(H是磁場區(qū)域的高度)，Ⅰ為細(xì)導(dǎo)線m小，產(chǎn)生的熱量小，所以Q₁<Q₂。正確選項(xiàng)D。