Question

如圖所示，空間存在有界磁場I和Ⅱ，其中磁場I上下邊界間距為4L，方向垂直紙面向里，大小為B，磁場Ⅱ的上邊界與磁場I的下邊界重合，磁場Ⅱ的寬度為2L，方向垂直紙面向外，大小也為B．一質量為m，邊長為L的金屬線框以某一豎直速度v₀從磁場I的上邊界進入磁場時恰好勻速運動，線框從磁場I進入磁場Ⅱ的過程中線框再次達到勻速運動，最后線框下邊界剛離開磁場Ⅱ時恰好又一次開始勻速運動，則（　　）

A．線圈下邊剛進入磁場Ⅱ時的速度最大

B．線圈上邊離開磁場Ⅱ時的速度v2＞v0

C．線圈下邊到達磁場I的下邊界時的速度大小為v1= 2 3 gl

D．線圈在從磁場I進入磁場Ⅱ的過程中機械能減少了5mgL

Answer 1

A、三次勻速過程都是受重力和安培力平衡，即：mg=

B2L2v

R

，得：v=

mgR

B2L2

；故線圈下邊剛進入磁場Ⅱ時的速度最大；故A正確；
B、三次勻速過程都是受重力和安培力平衡，即：mg=

B2L2v

R

，得：v=

mgR

B2L2

，故線圈上邊離開磁場Ⅱ時的速度為：v₂=v₀=

mgR

B2L2

，故B錯誤；
C、線圈完全在磁場Ⅰ中磁通量不變沒有感應電流，不受安培力，做勻加速運動，加速度為g．則有：

v

21

-

v

20

=2g(3L)，則得：v₁=

v 20 +6gL

，故C錯誤；
D、線圈在從磁場I進入磁場Ⅱ的過程中做勻速運動，動能不變，則機械能減小為△E=mgL，故D正確；
故選：AD．