Question

【題目】如圖所示，閉合金屬圓環用絕緣細線掛于O點，將圓環拉到磁場外由靜止釋放，圓環擺動過程經過水平勻強磁場區域，虛線為該磁場的豎直邊界，已知磁場區域的寬度大于圓環的直徑．若不計空氣阻力，則（　　 ）

A. 圓環在擺動過程中始終產生感應電流

B. 圓環在擺動過程中，機械能始終守恒

C. 圓環在磁場區域中擺動時，機械能守恒

D. 圓環最終將靜止在豎直方向上

Answer 1

【答案】C

【解析】

只有當圓環進入或離開磁場區域時磁通量發生變化，才會產生電流。故A錯誤。當圓環進入或離開磁場區域時磁通量發生變化，會產生電流，機械能向電能轉化，所以機械能不守恒。故B錯誤。整個圓環進入磁場后，磁通量不發生變化，不產生感應電流，機械能守恒。故C正確。在圓環不斷經過磁場，機械能不斷損耗過程中圓環越擺越低，最后整個圓環只會在磁場區域來回擺動，因為在此區域內沒有磁通量的變化（一直是最大值），所以機械能守恒，即圓環最后的運動狀態為在磁場區域來回擺動，而不是靜止在平衡位置。故D錯誤。