解题思路:A线圈有一个缺口,进入磁场后,不产生感应电流,不受安培力作用,只受重力,加速度等于g.而B、C线圈是闭合的,进入磁场后,产生感应电流,线圈受到竖直向上的安培力作用,根据牛顿第二定律研究BC加速度的关系,再分析下落时间的关系.
A线圈进入磁场后,不产生感应电流,线圈不受安培力作用,只受重力,加速度等于g.而B、C线圈是闭合的,进入磁场后,产生感应电流,线圈受到竖直向上的安培力作用,加速度小于g,则A线圈最先落地.
设B、C线圈的边长为L,横截面积为S,电阻率为ρ电,密度为ρ密,质量为m,进入磁场后速度为v时加速度为a,
根据牛顿第二定律得 mg-
B2L2v
R=ma,a=g-
B2L2v
mR=g-
B2L2v
ρ密•4LS•ρ电
4L
S=g-
B2v
16ρ密•ρ电,可知a与横截面积S无关,所以B、C线圈同时落地.
故选BD
点评:
本题考点: 导体切割磁感线时的感应电动势;匀变速直线运动的位移与时间的关系;牛顿第二定律;安培力.
考点点评: 本题难点在于分析BC加速度与横截面积无关,要将质量和电阻细化,是解题的关键.