Question

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

A．

B．

C．

D．

Answer 1

D

由于從同一高度下落，到達磁場邊界時具有相同的速度v，切割磁感線產生感應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同步運動，落地速度相等v₁=v₂。由能量守恒可得：，(H是磁場區域的高度)，Ⅰ為細導線m小，產生的熱量小，所以Q₁<Q₂。正確選項D。