Question

【題目】如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)的上方將一個(gè)半徑為R、質(zhì)量為m的導(dǎo)體圓環(huán)從靜止釋放，圓環(huán)剛進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間和完全進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間速度相同。已知圓環(huán)的電阻為r，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，重力加速度為g。下列說(shuō)法正確的是

A. 圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，圓環(huán)的右端電勢(shì)高

B. 圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程做的是勻速直線運(yùn)動(dòng)

C. 圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)體某個(gè)橫截面的電荷量為

D. 圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，電阻產(chǎn)生的熱量為2mgR

Answer 1

【答案】AD

【解析】

分析清楚圓環(huán)穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向，由電源部分決定哪端電勢(shì)高低；根據(jù)線圓環(huán)進(jìn)入與離開(kāi)磁場(chǎng)的速度判斷線框的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)；根據(jù)求電荷量；根據(jù)動(dòng)能定理求出線框的ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)到ab邊剛離開(kāi)磁場(chǎng)這段過(guò)程中克服安培力做的功，即可知道線框從進(jìn)入到全部穿過(guò)磁場(chǎng)的過(guò)程中克服安培力做的功.

圓環(huán)進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中，垂直紙面向里的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，圓環(huán)中感應(yīng)電流的磁通量應(yīng)垂直紙面向外，由右手定則判斷感應(yīng)電流為逆時(shí)針?lè)较�，由于進(jìn)入磁場(chǎng)的下部分相當(dāng)于電源，可知圓環(huán)的右端電勢(shì)高，故A正確；由于圓環(huán)剛進(jìn)入磁場(chǎng)的過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流不等，安培力不等，故線圈不可能勻速，故B錯(cuò)誤；根據(jù)，得，故C錯(cuò)誤；由于圓環(huán)剛進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間和完全進(jìn)入磁場(chǎng)的瞬間速度相等，根據(jù)動(dòng)能定理得：mg2R-W=0，所以W=2mgR．故D正確。故選AD。