Question

如圖所示，三個線框是用同一種材料制成的邊長相同的正方形線框．a(chǎn)線框不閉合，b和c都閉合，b線框的導(dǎo)線比c粗．將它們在豎直面內(nèi)從相同高度由靜止開始釋放，圖中水平虛線下方是方向垂直于線框所在面的勻強磁場．下列關(guān)于三個線框的說法中不正確的是（ ）

A．a(chǎn)線框最先落地
B．b線框產(chǎn)生的熱量較多
C．b線框比c線框后落地
D．b、c線框同時落地

Answer 1

【答案】分析：A線圈有一個缺口，進入磁場后，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，不受安培力作用，只受重力，加速度等于g．而B、C線圈是閉合的，進入磁場后，產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈受到豎直向上的安培力作用，根據(jù)牛頓第二定律研究BC加速度的關(guān)系，再分析下落時間的關(guān)系．
解答：解：A：線圈進入磁場后，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈不受安培力作用，只受重力，加速度等于g．而B、C線圈是閉合的，進入磁場后，產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈受到豎直向上的安培力作用，加速度小于g，則A線圈最先落地．故A正確；
B：線圈上產(chǎn)生的熱量：，BC的加速度相同（見下一問）進入電場的時間相等，而他們的電阻不同，故B錯誤．
CD：設(shè)B、C線圈的邊長為L，橫截面積為S，電阻率為ρ電，密度為ρ密，質(zhì)量為m，進入磁場后速度為v時加速度為a，
根據(jù)牛頓第二定律得，
可知a與橫截面積S無關(guān)，所以B、C線圈同時落地．C錯誤D正確；
故選：AD
點評：本題難點在于分析BC加速度與橫截面積無關(guān)，要將質(zhì)量和電阻細化，是解題的關(guān)鍵．