Question

如圖所示，在一很大的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方有一閉合線圈，當(dāng)閉合線圈從上方下落穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中可能的是（　　）

A．進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度大于g，離開(kāi)時(shí)小于g

B．進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)，加速度都大于g

C．進(jìn)入磁場(chǎng)和離開(kāi)磁場(chǎng)，加速度都小于g

D．進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)加速度小于g，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)加速度可能大于g，也可能小于g

Answer 1

分析：對(duì)線圈進(jìn)行受力分析，根據(jù)線圈的受力情況分析線圈運(yùn)動(dòng)情況，由牛頓第二定律判斷加速度大�。�

解答：解：線圈進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)受到豎直向下的重力mg與豎直向上的安培力F=

B2L2v

R

；線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)后只受重力mg作用，線圈完全進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻加速運(yùn)動(dòng)，由于磁場(chǎng)很大，加速時(shí)間足夠長(zhǎng)，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度大于進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度；線圈離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)受豎直向下的重力與豎直向上的磁場(chǎng)力作用，由于離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度大于進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的安培力大于進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的安培力；
A、如果進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度大于g，則進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的安培力F=

B2L2v

R

＞2mg，由于離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度大于進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度，因此離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的安培力F=

B2L2v ′

R

＞2mg，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的加速度大于g，故A錯(cuò)誤，B正確；
C、如果進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的加速度小于g，則進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的安培力F=

B2L2v

R

＜mg，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的速度大于進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度，離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的安培力F=

B2L2v ′

R

可能小于、也可能等于、也可能大于mg，線圈的加速度可能小于g、也可能大于g，故C錯(cuò)誤，D正確；
故選：BD．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了判斷線圈進(jìn)入與離開(kāi)磁場(chǎng)時(shí)的加速度大小問(wèn)題，對(duì)線圈正確受力分析、應(yīng)用牛頓第二定律即可正確解題．