◎ 题目

如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长不等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料，不同粗细的导线绕制（Ⅰ为边长短的细导线）．两线圈的下边距磁场上界面高度相同，同由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面．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．设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v1、v2，运动时间分别为t1、t2  在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2．不计空气阻力，则（　　） A．v1＜v2，Q1＜Q2，t1＞t2 B．v1＞v2，Q1＜Q2，t1＜t2 C．v1=v2，Q1＞Q2，t1＞t2 D．v1=v2，Q1＜Q2，t1=t2

◎ 答案

D

◎ 解析

试题分析： 解：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：，由电阻定律有： （ρ为材料的电阻率，l为线圈的边长，S为导线的横截面积），线圈的质量m=ρ0S?4l，（ρ0为材料的密度）。 当线圈的下边刚进入磁场时其加速度为：联立得，加速度为： 经上式分析得知，线圈Ⅰ和Ⅱ同步运动，落地速度相等v1=v2，运动时间相同，t1=t2. 由能量守恒可得：（H是磁场区域的高度）； Ⅰ为细导线m小，产生的热量小，所以Q1＜Q2.故D正确，ABC均错误。 故选：D.

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长不等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料，不同粗细的导线绕制（Ⅰ为边长短的细导线）．两线圈的下…”主要考查了你对  【导体切割磁感线时的感应电动势】，【电磁感应现象中的磁变类问题】，【电磁感应现象中的切割类问题】  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。