1.一个刚性矩形铜制线圈从高处自由下落,进入一个磁场方向水平向里的匀强磁场区域,然后穿出磁场区域继续下落,磁场区域的高度大于线圈竖直边的边长,如图1所示,则( )
图1
A.若线圈进入磁场过程是匀速运动,则离开磁场过程一定是匀速运动
B.若线圈进入磁场过程是加速运动,则离开磁场过程一定是加速运动
C.若线圈进入磁场过程是减速运动,则离开磁场过程可能是减速运动,也可能是先减速后匀速
D.若线圈进入磁场过程是减速运动,则离开磁场过程一定是加速运动
答案 C
解析 由题意可知磁场区域的高度大于线圈竖直边的长度,所以线圈在穿越磁场的过程中必有一个阶段完全处于磁场内,在此阶段线圈只在重力作用下向下加速运动,穿出磁场时的初速度一定大于进入磁场时的末速度,而安培力的大小与线圈运动的速度成正比,故当线圈进入磁场过程是匀速运动时,重力与安培力大小相等,则穿出磁场之初重力一定小于安培力,穿出磁场过程中线圈必然要经历减速过程,但未必全程减速,A错误;同理,如果线圈进入磁场的过程是做加速运动,则离开磁场的过程可能是做加速运动、匀速运动、减速运动、先加速再匀速、先减速再匀速,B错误;如果线圈进入磁场的过程是做减速运动,安培力大于重力,则离开磁场之初安培力也一定大于重力,但在穿出磁场的过程中,线圈可能减速到使安培力大小等于重力,也可能是安培力一直大于重力,所以线圈可能先减速再匀速运动,也可能一直做减速运动,C正确,D错误.