Question

【題目】如圖所示,在勻強磁場區(qū)域的上方有一半徑為r、質(zhì)量為m的導(dǎo)體圓環(huán),將圓環(huán)由靜止釋放,圓環(huán)剛進入磁場的瞬間和完全進入磁場的瞬間速度相等.已知圓環(huán)的電阻為R,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B,重力加速度為,則( )

A. 圓環(huán)進入磁場的過程中,電阻產(chǎn)生的熱量為mgr

B. 圓環(huán)進入磁場的過程可能做勻速直線運動

C. 圓環(huán)進入磁場的過程中,通過導(dǎo)體某個橫截面的電荷量為

D. 圓環(huán)進入磁場的過程中,圓環(huán)中的電流為順時針

Answer 1

【答案】C

【解析】

分析清楚圓環(huán)進入磁場的過程，根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的方向；根據(jù)線圓環(huán)進入與離開磁場的速度判斷線框的運動性質(zhì)；根據(jù)求電荷量;根據(jù)動能定理求出圓環(huán)的下邊剛進人磁場到上邊剛進入磁場這段過程中克服安培力做的功，即可知道線框的電阻產(chǎn)生的熱量.

A、由于圓環(huán)剛進入磁場的瞬間和完全進入磁場的瞬間速度相等，根據(jù)動能定理得：mg2r-W=0，所以W=2mgr,故通過電阻的熱量為2mgr;故A錯誤.

B、由于圓環(huán)剛進入磁場的瞬間和完全進入磁場的瞬間速度相等，該過程感應(yīng)電流不同，安培力不同，故線圈不可能勻速；故B錯誤.

C、根據(jù)電量公式，得；故C正確.

D、圓環(huán)進入磁場的過程中，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，由楞次定律判斷感應(yīng)電流為逆時針方向，故D錯誤.

故選C.