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磁場，每一條形磁場區域的寬度及相鄰區域的間距均為d。現有一邊長為l（l＜d）的正方形線框在離地高h處以水平初速度v0從左側磁場邊緣進入磁場。不計空氣阻力，重力加速度為g。則

A. 線框在空中運動的時間一定為

B. h越大線框運動的水平位移一定越大

C. v0的大小連續變化，線框落地點也一定相應的連續變化

D. v0越大線框運動過程中產生的焦耳熱一定越多

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A、線框水平方向上進磁場和出磁場受安培力做減速運動，在無磁場區以及全部在磁場中做勻速直線運動，在豎直方向上僅受重力，做自由落體運動。根據自由落體運動得，則線框的運動的時間為；故A正確。

B、線框運動的水平位移由水平速度與運動時間決定，在豎直方向，當高度越高，運動時間越長，但水平方向在進入或出去過程中受到安培阻力，所以時間越長的，水平位移并不一定越大；故B錯誤。

C、線框進入和穿出條形磁場區域時，才產生感應電動勢，才受到安培力，在水平方向做減速運動。因為線框在水平方向上做變減速運動，雖然v0的大小連續變化，下落時間不變，但落地點不是相應的連續變化；故C錯誤。

D、線框進入和穿出條形磁場區域時，才產生感應電動勢，才受到安培力，出現安培力做功，從而產生焦耳熱，由公式，得v0越大，線框運動過程中安培力越大，因為距離一定，則安培力做負功越多即產生的焦耳熱一定越多；故D正確。

故選AD。