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如图所示,在平行于水平地面的匀强磁场上方有三个线圈,从相同的高度由静止开始同时释放,三个线圈都是用相同的金属材料制成的边长一样的正方形,A线圈有一个缺口,B、C线圈

网友投稿  2022-10-29 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,在平行于水平地面的匀强磁场上方有三个线圈,从相同的高度由静止开始同时释放,三个线圈都是用相同的金属材料制成的边长一样的正方形,A线圈有一个缺口,B、C线圈闭合,但B线圈的导线比C线圈的粗,则(  )
A.三个线圈同时落地B.A线圈最先落地
C.A线圈最后落地D.B、C线圈同时落地
魔方格

◎ 答案

A线圈进入磁场后,不产生感应电流,线圈不受安培力作用,只受重力,加速度等于g.而B、C线圈是闭合的,进入磁场后,产生感应电流,线圈受到竖直向上的安培力作用,加速度小于g,则A线圈最先落地.
设B、C线圈的边长为L,横截面积为S,电阻率为ρ电,密度为ρ密,质量为m,进入磁场后速度为v时加速度为a,
根据牛顿第二定律得  mg-
B2L2v
R
=ma,a=g-
B2L2v
mR
=g-
B2L2v
ρ?4LS?ρ
4L
S
=g-
B2v
16ρ?ρ
,可知a与横截面积S无关,所以B、C线圈同时落地.
故选BD

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在平行于水平地面的匀强磁场上方有三个线圈,从相同的高度由静止开始同时释放,三个线圈都是用相同的金属材料制成的边长一样的正方形,A线圈有一个缺口,B、C线圈…”主要考查了你对  【匀变速直线运动的位移与时间的关系】,【牛顿第二定律】,【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】,【导体切割磁感线时的感应电动势】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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