Question

如圖所示，在光滑水平面上，有豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，分布在寬度為L(zhǎng)的區(qū)域內(nèi)，兩個(gè)邊長(zhǎng)均為a（a<L）的單匝閉合正方形線圈甲和乙，分別用相同材料不同粗細(xì)的導(dǎo)線繞制而成（甲為細(xì)導(dǎo)線），將線圈置于光滑水平面上且位于磁場(chǎng)的左邊界，并使兩線圈獲得大小相等、方向水平向右的初速度，若甲線圈剛好能滑離磁場(chǎng)，則（  ）

A．乙線圈也剛好能滑離磁場(chǎng)

B．兩線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程中通過導(dǎo)線橫截面積電量相同

C．兩線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生熱量相同

D．甲線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生熱量Q1與離開磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生熱量Q2之比為

Answer 1

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對(duì)甲線圈進(jìn)入的過程和離開磁場(chǎng)的過程，將兩過程一并處理，就有（動(dòng)量定理），以代入就得到，所以，而與線圈橫截面積無關(guān)（D為密度），由此可見由于乙線圈唯一與甲線圈的區(qū)別就是粗細(xì)不同，而 與線圈橫截面積無關(guān)，所以線圈乙也剛好能離開磁場(chǎng)，A正確；
因?yàn)橐业碾娮栊∮诩椎碾娮�，進(jìn)人時(shí)相同
由公式q=可知q不相同
假設(shè)初速度為v0完全進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)v1
根據(jù)F安==ma=m
進(jìn)入過程：=
∑V△t=m∑     ∑V△t="a" (邊長(zhǎng)a)  求和公式
a=m——（1）
出去過程：同理：a=m(v1-0)  ——（2）
所以：v0=2v1
Q1=m(-)= m
Q2=m
最終：Q1:Q2=3：1
因?yàn)榧滓屹|(zhì)量不同根據(jù)動(dòng)能定理可知進(jìn)入時(shí)熱量不同