Question

【題目】如圖，條形磁鐵位于固定的半圓光滑軌道的圓心位置，一半徑為 R、質量為 m 的金屬球從半圓軌道的 一端沿半圓軌道由靜止下滑，重力加速度大小為 g。下列正確的是( )

A. 金屬球中不會產生感應電流B. 金屬球會運動到半圓軌道的另一端

C. 金屬球受到的安培力做負功D. 系統產生的總熱量為 mgR

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A項：由條形磁鐵的磁場分布可知，金屬球下滑過程中，穿過小球的磁通量會變化，所以金屬球中會產生感應電流，故A錯誤；、

B項：由于金屬球下滑過程中有電流產生，也就有熱量產生，由能量守恒可知，小球不能運動到半圓軌道的另一端，故B錯誤；

C項：根據產生的焦耳熱等克服安培力所做的功可知，金屬球受到的安培力做負功，故C正確；

D項：由于小球下滑過程機械能轉化為內能，所以小球的高度越來越低，最后停止在半圓的最低點，由能量守恒可得，產生的總熱量為減小的重力勢能即為mgR，故D正確。

故選：CD。