Question

（2014?石景山区一模）如图所示，a、b是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域，a的下端离水平地面的高度比b高一些．甲、乙是两个完全相同的闭合正方形导线框，分别位于a、b的正上方，两线框的下端离地面的高度相同．两线框由静止同时释放，穿过磁场后落到地面，下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直．下列说法正确的是（ ）

A.乙线框先落地

B.两线框同时落地

C.穿过磁场的过程中，乙线框产生的热量较少

D.穿过磁场的过程中，两线框产生的热量相同

Answer 1

A

【解析】

试题分析：先根据线框进入磁场时安培力的大小，比较安培力做功的大小，再根据功能关系比较线框落地时速度的大小．再对全过程，运用动量定理列式，即可比较时间的长短．

【解析】
先比较甲、乙线框落地时速度的大小：乙线框进入磁场时速度较大，安培力较大，线框克服安培力做功较多，即产生的热量较多；根据能量守恒定律得知乙线框落地时的速度较小．

线框穿过磁场区域过程受到的安培力是变力，设受到的平均安培力为F，穿过磁场的时间为△t，下落全过程的时间为t，落地速度为v．

对全过程，由动量定理得：

mgt﹣F△t=mv

而F△t=BIL△t=BLq，又感应电荷量 q=，因为磁通量△Φ相同，通过线框截面的电荷量相等，则两个下落过程线框所受的安培力冲量相同．

因为v乙＜v甲，所以t乙＜t甲，即乙线框先落地，故A正确，BCD错误．

故选：A．