Question

【題目】如圖所示，在光滑水平面上，有豎直向下的勻強磁場，分布在寬度為L的區域內，兩個邊長均為a（a<L）的單匝閉合正方形線圈甲和乙，分別用相同材料不同粗細的導線繞制而成，且導線的橫截面積S甲 : S乙=1:3。將線圈置于光滑水平面上且位于磁場的左邊界，并使兩線圈獲得大小相等、方向水平向右的初速度，若甲線圈剛好能滑離磁場，則（ ）

A．乙線圈也剛好能滑離磁場

B．兩線圈進入磁場過程中通過導線橫截面積電量相同

C．兩線圈完全進入磁場后的動能相同

D．甲線圈進入磁場過程中產生熱量Q1與乙線圈進入磁場過程中產生熱量Q2之比為

Answer 1

【答案】AD

【解析】

試題分析：設線圈的密度為ρ1，線圈的質量：；剛進入磁場時所受的安培力為：，根據牛頓定律可知此時的加速度：可知，線圈進入磁場的加速度與線圈的截面積無關，故乙線圈也剛好能滑離磁場，選項A正確；兩線圈進入磁場過程中通過導線橫截面積電量：，故由于兩線圈的橫截面積不同，故兩線圈進入磁場過程中通過導線橫截面積電量不相同，選項B錯誤；因為兩線圈進入磁場的加速度相同，故完全進入磁場的速度相同，但是由于兩線圈的質量不同，故兩線圈完全進入磁場后的動能不相同，選項C錯誤；兩線圈進入磁場產生的熱量之比等于克服安培力做功之比，即，故產生的熱量之比等于橫截面積之比：