Question

【題目】用一段橫截面半徑為r、電阻率為ρ、密度為d 的均勻導體材料做成一個半徑為R(r＜＜R)的圓環。圓環豎直向下落入如圖所示的徑向磁場中，圓環的圓心始終在N 極的軸線上，圓環所在位置的磁感應強度大小均為B。圓環在加速下落過程中某一時刻的速度為v，忽略電感的影響，則

A. 此時在圓環中產生了（俯視）逆時針的感應電流

B. 此時圓環受到豎直向下的安培力作用

C. 此時圓環的加速度

D. 如果徑向磁場足夠深，則圓環的最大速度

Answer 1

【答案】D

【解析】由題意可知，根據右手定則，右圖中，環左端面電流方向垂直紙面向里，右端電流方向向外，則有（俯視）順時針的感應電流，故A錯誤；根據楞次定律可知，環受到的安培力向上，阻礙環的運動，故B錯誤；圓環落入磁感應強度B的徑向磁場中，產生的感應電動勢E=Blv=B2πRv，圓環的電阻為： ，電流為： ，圓環所受的安培力大小為F=BI2πR，由牛頓第二定律得： ，其中質量為： 聯立以上解得： ，故C錯誤；當圓環做勻速運動時，安培力與重力相等速度最大，即有mg=F，可得： ，解得： ，故D正確。所以D正確，ABC錯誤。