问题 选择题

如图所示,空间某区域中有一匀强磁场,磁感应强度方向垂直纸面向里,磁场上、下边界分别位于水平面2、4处.在竖直面内有一矩形金属线圈,线圈上下边的距离很短,磁场上下边界之间的距离大于水平面1、2之间的距离.线圈下边位于水平面1处,由静止释放.若线圈下边刚通过水平面1、2、3(位于磁场中)和4时,线圈的加速度大小分别为a1、a2、a3和a4,且下落过程始终做加速运动,则(  )

A.a1=a3>a2>a4

B.a1<a2<a3<a4

C.a1>a2>a3>a4

D.a1>a3>a4>a2

答案

设线圈上下边长为l,磁感应强度为B,线圈电阻为R,当线圈速度为v,且有感应电流时,设线圈受到的安培力为F.

    则有 F=

B2l2v
R

    由题a1=g

 线圈下边进入磁场时,根据牛顿定律,mg-F=ma2,F<mg,则a2<g

    线圈位于磁场中运动时,没有感应电流,F=0,a3=g

由于线圈一直做加速运动,v4>v2,则F4>F2,a4<a2

    综上得到a1=a3>a2>a4

故选A

完形填空
单项选择题