Question

【題目】如圖所示，在地面上方等間距分布著足夠多的、水平方向的條形勻強(qiáng)磁場，每一條形磁場區(qū)域的寬度及相鄰區(qū)域的間距均為d�，F(xiàn)有一邊長為l（l＜d）的正方形線框在離地高h處以水平初速度v0從左側(cè)磁場邊緣進(jìn)入磁場。不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g。則

A. 線框在空中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間一定為

B. h越大線框運(yùn)動(dòng)的水平位移一定越大

C. v0的大小連續(xù)變化，線框落地點(diǎn)也一定相應(yīng)的連續(xù)變化

D. v0越大線框運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱一定越多

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A、線框水平方向上進(jìn)磁場和出磁場受安培力做減速運(yùn)動(dòng)，在無磁場區(qū)以及全部在磁場中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，在豎直方向上僅受重力，做自由落體運(yùn)動(dòng)。根據(jù)自由落體運(yùn)動(dòng)得，則線框的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為；故A正確。

B、線框運(yùn)動(dòng)的水平位移由水平速度與運(yùn)動(dòng)時(shí)間決定，在豎直方向，當(dāng)高度越高，運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長，但水平方向在進(jìn)入或出去過程中受到安培阻力，所以時(shí)間越長的，水平位移并不一定越大；故B錯(cuò)誤。

C、線框進(jìn)入和穿出條形磁場區(qū)域時(shí)，才產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，才受到安培力，在水平方向做減速運(yùn)動(dòng)。因?yàn)榫�框在水平方向上做變減速運(yùn)動(dòng)，雖然v0的大小連續(xù)變化，下落時(shí)間不變，但落地點(diǎn)不是相應(yīng)的連續(xù)變化；故C錯(cuò)誤。

D、線框進(jìn)入和穿出條形磁場區(qū)域時(shí)，才產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，才受到安培力，出現(xiàn)安培力做功，從而產(chǎn)生焦耳熱，由公式，得v0越大，線框運(yùn)動(dòng)過程中安培力越大，因?yàn)榫嚯x一定，則安培力做負(fù)功越多即產(chǎn)生的焦耳熱一定越多；故D正確。

故選AD。