Question

【題目】如圖所示，水平地面上方矩形區(qū)域內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，在磁場正上方有兩個邊長相等、質(zhì)量不等的相同材料制成的單匝閉合正方形線圈Ⅰ和Ⅱ．線圈Ⅰ粗細(xì)均勻，線圈Ⅱ粗細(xì)不均勻，兩線圈從同一高處由靜止開始自由下落，進(jìn)入磁場后最后落到地面．運動過程中，線圈平面始終保持在豎直平面內(nèi)且下邊緣平行于磁場上邊界．整個運動過程中通過線圈Ⅰ和Ⅱ?qū)Ь�的橫截面的電荷量分別為q1、q2，運動的時間分別為t1、t2.不計空氣阻力，則(　　)

A. q1與q2可能相等

B. q1一定大于q2

C. t1與t2可能相等

D. t1一定大于t2

Answer 1

【答案】AD

【解析】根據(jù)，知兩個線圈的電阻可能相等，所以與可能相等，A正確B錯誤；假設(shè)線框下邊緣接觸磁場時重力大于安培力則，對于均勻線框：設(shè)總長L、橫截面積為S、密度為，電阻率為k，則有，則，對于非均勻線框，則設(shè)為無數(shù)段小節(jié)組合，長度分別為L1、L2、L3…總長為L橫截面積分別為S1、S2、S3…不全相等，則，所以

根據(jù)柯西不等式，當(dāng)時取等號，則是線圈粗細(xì)均勻的意思，最終，

討論：若重力大于安培力，則，，線框2加速快，
若重力小于安培力則，，線框1減速快，，綜上有總成立，AD正確。