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。現有一邊長為的正方形線框在離地高處以水平初速度從左側磁場邊緣進入磁場，運動中線框平面始終豎直，最終落在地面上，不計空氣阻力，則（　　）

A.線框在空中運動的時間一定為

B.越大，線框運動的水平位移一定越大

C.越大，線框運動過程中產生的焦耳熱一定越多

D.的大小連續變化，線框落地點也一定相應的連續變化

Answer 1

【答案】AC

【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，進磁場和出磁場豎直方向受安培力合力為零，則僅受重力，做自由落體運動。根據自由落體運動，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；水平方向根據動量定理

其中

則當v0一定時，x一定，即線圈在進入磁場或出離磁場時的總水平位移不變，即線圈總的水平位移不變，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，出現安培力做功，從而產生焦耳熱，由公式，得越大，線框運動過程中安培力越大，因為距離一定，則產生的焦耳熱一定越多，故C正確；

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，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D錯誤。

故選AC。