Question

【題目】如圖所示，空間存在垂直紙面向里的磁場，磁場在豎直方向均勻分布，在水平方向非均勻分布，且關于豎直平面MN對稱。絕緣細線上端固定在M點，下端與一個粗細均勻的銅制圓環相接。現將圓環由P處無初速釋放，圓環第一次向右擺動最遠能到達Q處（圖中未畫出）。已知圓環始終在同一豎直平面內擺動，則在圓環從P擺向Q的過程中，下列說法正確的是

A.位置P與Q可能在同一高度

B.感應電流方向始終逆時針

C.感應電流方向先逆時針后順時針

D.安培力方向始終與運動方向相反

Answer 1

【答案】C

【解析】

A.圓環從P擺向Q的過程中，由于磁場在豎直方向均勻分布，在水平方向非均勻分布，導致環中磁通量變化，從而產生感應電流，出現焦耳熱，則環的重力勢能會減小，因此Q不可能與P在同一高度，故A錯誤；

BC.根據楞次定律，環在向下擺的過程中，穿過環垂直向里的磁通量在增大，當向上擺的過程中，穿過環垂直向里的磁通量在減小，那么感應電流則先逆時針后順時針，故B錯誤，C正確；

D.根據左手定則，結合感應電流方向先逆時針后順時針，及磁場在豎直方向均勻分布，在水平方向非均勻分布，且關于豎直平面MN對稱，可知，安培力是阻礙環的運動，但不與運動方向相反，故D錯誤。