Question

【題目】如圖所示，在平行于水平地面的有理想邊界的勻強磁場上方，有三個大小相同的，且用相同的金屬材料制成的正方形線框，線框平面與磁場方向垂直。A線框有一個缺口，B、C線框都閉合，但B線框導線的橫截面積比C線框大。現將三個線框從同一高度由靜止開始同時釋放，下列關于它們落地時間說法正確的是（ ）

A. 三個線框同時落地

B. 三個線框中，A線框最后落地

C. B線框在C線框之后落地

D. B線框和C線框在A線框之后同時落地

Answer 1

【答案】D

【解析】A、線圈進入磁場后，不產生感應電流，線圈不受安培力作用，只受重力，加速度等于g；而B、C線圈是閉合的，進入磁場后，產生感應電流，線圈受到豎直向上的安培力作用，加速度小于g，則A線圈最先落地，故選項AB錯誤；
C、設B、C線圈的邊長為L，橫截面積為S，電阻率為，密度為，質量為m，進入磁場后速度為v時加速度為a，
根據牛頓第二定律得：

，

可知加速度與橫截面積S無關，所以B、C線圈同時落地，根據B、C的加速度小于A的加速度，可知，B線框和C線框在A線框之后同時落地，故選項C錯誤，選項D正確。