Question

如图所示 水平地面上方存在垂直与纸面向里的匀强磁场

如图所示，水平地面上方存在垂直于纸面向里的匀强磁场。用横截面积之比为1：2的相同材料的导线，制成两个边长相等的单匝正方形线圈I和Ⅱ。两线圈从距磁场上边界高h处开始自由下落，最后落到地面。整个过程中，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。若线圈I恰好匀速进入磁场，线圈I和Ⅱ在运动过程中产生的热量分别为Q1，Q2。不计空气阻力，则

A．线圈Ⅱ匀速进入磁场B．线圈Ⅱ变速进入磁场 C．Q1:Q2=1:2 D．Q1:Q2=1:4 能给出具体过程那真是 极好的

Answer 1

根据题目要求可以 推算出R1：R2=2:1 m1:m2=1:2(质量比） 因为I是匀速进入磁场那么重力=安培力 即BIL=m1g 又因为线圈进入磁场时要产生感应电动势 所以 E=BLV 得 I=BLV/R1 将电流I 带入BIL中 得到 B²L²V/R1=m1g 这就是匀速进入 磁场的条件 要判断线圈2是否匀速就看B²L²V/R2是否等于m2g 他们都是同一高度落下那么到达磁场的速度是相等的 将上述的等量关系带入 B²L²V/R1=m1g中 发现B²L²V/R2=m2g 所以线圈2匀速进入磁场选A 热量Q=I²R 所以Q1=I²R1=B²L²V²/R1 Q2=B²L²V²/R2 因为R1：R2=2：1 所以Q1：Q2=1:2 选C
故 选AC