如图所示，虚线范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场，宽度为L．一个边长也为L的正方形闭合导线框在竖直面内

Question

如图所示，虚线范围内有垂直于纸面向外的匀强磁场，宽度为L．一个边长也为L的正方形闭合导线框在竖直面内，下底边恰好位于磁场上边界．将导线框由静止释放后开始做加速运动；当其下底边到达磁场下边界时，导线框刚好开始做匀速运动，直到导线框完全离开磁场．关于以上两个阶段中的能量转化情况，下列说法正确的是（　　）A．第一阶段导线框重力势能的减少量等于其动能的增加量B．第一阶段导线框机械能的减少量大于导线框内产生的电热C．第一阶段导线框内产生的电热小于第二阶段导线框内产生的电热D．第一阶段导线框机械能的减少量大于第二阶段导线框机械能的减少量

Answer 1

第一阶段：线圈进入磁场从静止释放做匀加速运动，整个过程中，线框的重力势能减小，动能增加，线框中产生感应电流，产生焦耳热；根据能量守恒定律可知，减少的重力势能转化为动能和焦耳热，故A错误；势能和动能之和为机械能的变化量，故机械能的减小量等于产生的电能，故B错误；第二阶段：根据能量守恒定律，从线圈下边到达磁场下边界时，线框做匀速运动，线框出磁场的整个过程中，线框的动能不变，机械能的变化等于重力势能的变化，重力势能减小全部转化为热能，且两个过程中线框下降的高度相同，故重力势能的变化量相同，所以第一阶段导线框内产生的电热小于第二阶段导线框内产生的电热故C正确；故D错误；
故选：C