Question

【题目】如图所示，在地面上方等间距分布着足够多的、水平方向的条形匀强磁场，每一条形磁场区域的宽度及相邻区域的间距均为d。现有一边长为l（l＜d）的正方形线框在离地高h处以水平初速度v0从左侧磁场边缘进入磁场。不计空气阻力，重力加速度为g。则

A. 线框在空中运动的时间一定为

B. h越大线框运动的水平位移一定越大

C. v0的大小连续变化，线框落地点也一定相应的连续变化

D. v0越大线框运动过程中产生的焦耳热一定越多

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A、线框水平方向上进磁场和出磁场受安培力做减速运动，在无磁场区以及全部在磁场中做匀速直线运动，在竖直方向上仅受重力，做自由落体运动。根据自由落体运动得，则线框的运动的时间为；故A正确。

B、线框运动的水平位移由水平速度与运动时间决定，在竖直方向，当高度越高，运动时间越长，但水平方向在进入或出去过程中受到安培阻力，所以时间越长的，水平位移并不一定越大；故B错误。

C、线框进入和穿出条形磁场区域时，才产生感应电动势，才受到安培力，在水平方向做减速运动。因为线框在水平方向上做变减速运动，虽然v0的大小连续变化，下落时间不变，但落地点不是相应的连续变化；故C错误。

D、线框进入和穿出条形磁场区域时，才产生感应电动势，才受到安培力，出现安培力做功，从而产生焦耳热，由公式，得v0越大，线框运动过程中安培力越大，因为距离一定，则安培力做负功越多即产生的焦耳热一定越多；故D正确。

故选AD。