Question

如图所示，水平地面上方矩形区域内有磁感应强度方向垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长不等的正方形单匝闭合线圈，分别用同种材料、不同粗细的均匀导线绕制做成，使两线圈在距离磁场上边界 高处由静止开始自由下落并进入磁场，磁场上、下边界间距为 ，两线圈最后落到地面上。运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界，则下列说法中正确的是（    ）

A.两线圈中产生的焦耳热可能相等

B.两线圈刚进入磁场时受到的安培力一定不相等

C.整个过程中两线圈的重力做功的功率一定相等

D.两线圈落地时的速度大小相等

Answer

A

【解析】

试题分析：线圈从同一高度下落，到达磁场边界时具有相同的速度v，切割磁感线产生感应电流时，受到磁场的安培力大小为：，若相等，则F相同，若不等，则不同，B错.由电阻定律有：,线圈的质量.当线圈的下边刚进入磁场时其加速度为：。经上分析知，线圈同时进入磁场，由于小线圈刚好全部进入磁场中时，大线圈由于边长较长还没有全部进入磁场。小线圈完全进入磁场后做加速度为g的匀加速运动，而大线圈仍做加速度小于g的变加速运动，再做加速度为g的匀加速运动，所以落地速度，D错；运动时间关系为，由重力关系不知，故重力做功的功率不定，C错。

考点：导体切割磁感线时的感应电动势、电磁感应中的能量转化。

【名师点睛】略。