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。现有一边长为的正方形线框在离地高处以水平初速度从左侧磁场边缘进入磁场，运动中线框平面始终竖直，最终落在地面上，不计空气阻力，则（　　）

A.线框在空中运动的时间一定为

B.越大，线框运动的水平位移一定越大

C.越大，线框运动过程中产生的焦耳热一定越多

D.的大小连续变化，线框落地点也一定相应的连续变化

Answer 1

【答案】AC

【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，进磁场和出磁场竖直方向受安培力合力为零，则仅受重力，做自由落体运动。根据自由落体运动，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；水平方向根据动量定理

其中

则当v0一定时，x一定，即线圈在进入磁场或出离磁场时的总水平位移不变，即线圈总的水平位移不变，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，出现安培力做功，从而产生焦耳热，由公式，得越大，线框运动过程中安培力越大，因为距离一定，则产生的焦耳热一定越多，故C正确；

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，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D错误。

故选AC。