Question

【題目】如圖所示，在勻強磁場的上方將一個半徑為R、質量為m的導體圓環從靜止釋放，圓環剛進入磁場的瞬間和完全進入磁場的瞬間速度相同。已知圓環的電阻為r，勻強磁場的磁感應強度大小為B，重力加速度為g。下列說法正確的是

A. 圓環進入磁場的過程中，圓環的右端電勢高

B. 圓環進入磁場的過程做的是勻速直線運動

C. 圓環進入磁場的過程中，通過導體某個橫截面的電荷量為

D. 圓環進入磁場的過程中，電阻產生的熱量為2mgR

Answer 1

【答案】AD

【解析】

分析清楚圓環穿過磁場的過程，根據楞次定律判斷感應電流的方向，由電源部分決定哪端電勢高低；根據線圓環進入與離開磁場的速度判斷線框的運動性質；根據求電荷量；根據動能定理求出線框的ab邊剛進入磁場到ab邊剛離開磁場這段過程中克服安培力做的功，即可知道線框從進入到全部穿過磁場的過程中克服安培力做的功.

圓環進入磁場的過程中，垂直紙面向里的磁通量增加，根據楞次定律，圓環中感應電流的磁通量應垂直紙面向外，由右手定則判斷感應電流為逆時針方向，由于進入磁場的下部分相當于電源，可知圓環的右端電勢高，故A正確；由于圓環剛進入磁場的過程中產生的感應電流不等，安培力不等，故線圈不可能勻速，故B錯誤；根據，得，故C錯誤；由于圓環剛進入磁場的瞬間和完全進入磁場的瞬間速度相等，根據動能定理得：mg2R-W=0，所以W=2mgR．故D正確。故選AD。