Question

如图所示，质量为m，边长为L的正方形线框从某一高度自由落下后，通过一高度也为L的匀强磁场区域．则线框通过磁场过程中产生的焦耳热（　　）

A．可能大于2mgL

B．可能等于2mgL

C．可能小于2mgL

D．可能为零

Answer 1

分析：线圈进入磁场和线圈离开磁场的过程，由于电磁感应，均受到向上的安培力，可能加速、减速、匀速通过磁场区．

解答：解：线圈进入磁场和线圈离开磁场的过程，由于磁通量的变化产生感应电动势，最终导致受到安培力，根据楞次定律，“来拒去留”，故安培力一直向上；
①若F_A=G，匀速通过磁场区；
②若F_A＞G，减速通过磁场区；
③若若F_A＜G，加速通过磁场区；
根据能量守恒定律，重力势能的减小量等于动能的增加量和内能的增加量之和；
A、若减速，内能的增加量大于重力势能的减小量，即大于2mgL，故A正确；
B、若匀速，内能的增加量等于重力势能的减小量，即等于2mgL，故B正确；
C、若加速，内能的增加量小于重力势能的减小量，即小于2mgL，故C正确；
D、线圈进入磁场和线圈离开磁场的过程，一定有感应电流，故内能一定增加，故D错误；
故选ABC．

点评：本题关键明确线圈穿过磁场区过程可以分为加速、匀速和减速三种情况，然后根据能量守恒定律分析，不难．