Question

12．如圖所示，矩形線圈由位置A開始下落，如果在磁場中受到的磁場力總是小于重力，則它通過A，B，C，D四個位置時（B，D位置恰使線圈面積有一半在磁場中），加速度的關系為（　　）

• A． a_A＞a_B＞a_C＞a_D
• B． a_A=a_C＞a_B＞a_D
• C． a_A=a_C＞a_D＞a_B
• D． a_A=a_C＞a_B=a_D

Answer 1

分析 線圈自由下落時，加速度為g．線圈進入和穿出磁場過程中，切割磁感線產生感應電流，將受到向上的安培力．線圈完全在磁場中時，不產生感應電流，線圈只受重力，加速度等于g．根據牛頓第二定律分析加速度的關系．

解答 解：線圈自由下落時，加速度為a_A=g．線圈完全在磁場中時，磁通量不變，不產生感應電流，線圈不受安培力作用，只受重力，加速度為a_C=g．
線圈進入和穿出磁場過程中，切割磁感線產生感應電流，將受到向上的安培力，根據牛頓第二定律得知，a_B＜g，a_D＜g．線圈完全在磁場中時做勻加速運動，到達D處的速度大于B處的速度，則線圈在D處所受的安培力大于在B處所受的安培力，又知，磁場力總小于重力，則a_B＞a_D，故a_A=a_C＞a_B＞a_D．故B正確，ACD錯誤．
故選：B．

點評 本題關鍵是分析安培力的大小和方向情況，抓住安培力大小與速度成正比，分析B、D兩處安培力的大小關系，同時注意將得出的加速度與重力加速度相比較更為容易得出加速度的大小關系．