Question

【题目】图中四个物体由六个金属圆环组成，圆环所用材质和半径都相同，2环较细，其余五个粗环粗细相同，3和4分别由两个相同粗环焊接而成，在焊点处沿两环环心连线方向割开一个小缺口（假设缺口处对环形、质量和电阻的影响均不计）。四个物体均位于竖直平面内，空间存在着方向水平且与环面垂直、下边界为过MN的水平面的匀强磁场，1、2、3的下边缘均与MN相切，4的两环环心连线竖直，小缺口位于MN上。己知圆环的半径远大于导线的直径。现将四个物体同时由静止释放，则（ ）

A.1先于2离开磁场

B.离开磁场时2的速度大于3的速度

C.在离开磁场的过程中，3产生的焦耳热是1产生的焦耳热的2倍

D.在离开磁场的过程中，通过导线横截面的电量，1和4一样多

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．把粗线框看成n个细线框叠合而成，则每个线框进入磁场的过程中情况完全相同，故线圈1、2的运动状态一定相同，离开磁场时间一定相等，故A错误；

B．比较线圈3和1，两环互相独立和互相连通比较，电流不变，因此离开磁场速度相等即

又

故离开磁场2、3速度相等，故B错误；

C．由能量守恒可得

(R是圆环半径)，3的质量是1的2倍，产生的热量是1的2倍，故C正确；

D．根据

可知，由于1的电阻比4小，但磁通量变化相同，故通过导线1横截面的电量多，故D错误。

故选C。