Question

【題目】如圖所示，一金屬小球用一根絕緣細(xì)線掛在固定點(diǎn)O處，將小球從勻強(qiáng)磁場區(qū)域外靜止釋放，磁感線的方向垂直紙面向里，空氣阻力不計(jì)．則（　　）

A. 小球的運(yùn)動過程中，擺角會越來越小，直到擺角小到某一值后不再減小

B. 小球的運(yùn)動到最低點(diǎn)時速度最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大

C. 小球在擺動過程中機(jī)械能守恒

D. 小球開始的擺動后，最終將停止在豎直線OO′

Answer 1

【答案】A

【解析】由于從左側(cè)擺到右側(cè)的過程中，線框中磁通量發(fā)生變化，因而產(chǎn)生感應(yīng)電流，由于電阻的存在，線框中將產(chǎn)生焦耳熱，根據(jù)能量守恒知線框的機(jī)械能將不守恒，故在左側(cè)線框的高度將高于起始時右側(cè)的高度，所以擺角會越來越小，當(dāng)完全在磁場中來回?cái)[動時，則沒有感應(yīng)電流，圓環(huán)最后的運(yùn)動狀態(tài)為在磁場區(qū)域來回?cái)[動，故C正確，D錯誤；金屬環(huán)進(jìn)入磁場后，由于沒有磁通量的變化，因而圓環(huán)中沒有感應(yīng)電流，不受磁場力作用，只在重力作用下，離平衡位置越近，則速度越大，故C錯誤。當(dāng)金屬環(huán)進(jìn)入或離開磁場區(qū)域時磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生電流。環(huán)進(jìn)入和離開磁場區(qū)域，磁通量分別是增大和減小，故產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；故機(jī)械能不再守恒；故D錯誤；故選A。