Question

一個(gè)剛性矩形銅制線圈從高處自由下落，進(jìn)入一水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng) 區(qū)域，然后穿出磁場(chǎng)區(qū)域繼續(xù)下落，如圖所示，則（　�。�

A．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程是勻速運(yùn)動(dòng)，則離開磁場(chǎng)過程也是勻速運(yùn)動(dòng)

B．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程一直是加速運(yùn)動(dòng)，則離開磁場(chǎng)過程可能是勻速運(yùn)動(dòng)

C．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程一直是減速運(yùn)動(dòng)，則離開磁場(chǎng)過程也是減速運(yùn)動(dòng)

D．若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程一直是減速運(yùn)動(dòng)，則離開磁場(chǎng)過程是加速運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析：線圈從高處自由下落，以一定的速度進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，受到重力和安培力．線圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)后沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，只受重力，會(huì)做加速運(yùn)動(dòng)．
線圈出磁場(chǎng)時(shí)的速度要大于進(jìn)磁場(chǎng)的速度，根據(jù)受力關(guān)系確定運(yùn)動(dòng)情況．

解答：解：線圈從高處自由下落，以一定的速度進(jìn)入磁場(chǎng)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，線圈受到重力和安培力．線圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)后，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線圈不受安培力，只受重力，在磁場(chǎng)內(nèi)部會(huì)做一段勻加速運(yùn)動(dòng)．
A、若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程是勻速運(yùn)動(dòng)，說明重力等于安培力，由于線圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)后只受重力，在磁場(chǎng)內(nèi)部會(huì)做一段勻加速運(yùn)動(dòng)．離開磁場(chǎng)時(shí)的速度大于進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度，安培力大于重力，就會(huì)做減速運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．
B、若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程一直是加速運(yùn)動(dòng)，說明重力大于安培力，離開磁場(chǎng)時(shí)速度增大，安培力增大，可能安培力與重力平衡，做勻速運(yùn)動(dòng)，故B正確．
C、D、若線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程一直是減速運(yùn)動(dòng)，說明重力小于安培力，線圈全部進(jìn)入磁場(chǎng)后，磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線圈不受安培力，只受重力，在磁場(chǎng)內(nèi)部會(huì)做一段勻加速運(yùn)動(dòng)，所以離開磁場(chǎng)時(shí)安培力變大，安培力仍然大于重力，所以也是減速運(yùn)動(dòng)．故C正確，D錯(cuò)誤．
故選：BC

點(diǎn)評(píng)：該題考查了電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)問題．關(guān)鍵要抓住線圈完全在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)做勻加速運(yùn)動(dòng)，要注意分析安培力與重力的關(guān)系，來確定可能的運(yùn)動(dòng)情況．