Question

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(qiáng)磁場，每一條形磁場區(qū)域的寬度及相鄰區(qū)域的間距均為d．現(xiàn)有一邊長為l（l＜d）的正方形線框在離地高h(yuǎn)處以水平初速度v₀從左側(cè)磁場邊緣進(jìn)入磁場，運(yùn)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(yùn)動的時間一定為 2h g

B．h越大線框運(yùn)動的水平位移一定越大

C．v0越大線框運(yùn)動過程中產(chǎn)生的焦耳熱一定越多

D．v0的大小連續(xù)變化，線框落地點也一定相應(yīng)的連續(xù)變化

Answer 1

A、線框水平方向上進(jìn)磁場和出磁場受安培力做減速運(yùn)動，在無磁場區(qū)以及全部在磁場中做勻速直線運(yùn)動，在豎直方向上僅受重力，做自由落體運(yùn)動．根據(jù)自由落體運(yùn)動h=

1

2

gt2，則線框的運(yùn)動的時間為

2h g

，故A正確；
B、線框運(yùn)動的水平位移由水平速度與運(yùn)動時間決定，對于一定的高度，由于運(yùn)動時間一定，則水平速度決定水平位移．故B錯誤；
C、線框進(jìn)入和穿出條形磁場區(qū)域時，才產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，才受到安培力，出現(xiàn)安培力做功，從而產(chǎn)生焦耳熱，由公式F=

B2L2v0

R

，得v₀越大線框運(yùn)動過程中安培力越大，因為距離一定，則產(chǎn)生的焦耳熱一定越多．故C正確；
D、線框進(jìn)入和穿出條形磁場區(qū)域時，才產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，才受到安培力，在水平方向做減速運(yùn)動．因為線框在水平方向上做變減速運(yùn)動，雖然v₀的大小連續(xù)變化，下落時間不變，但落地點不是相應(yīng)的連續(xù)變化．故D錯誤；
故選：AC