Question

【題目】如圖所示，水平虛線ab為螺線管的軸線，在螺線管正上方水平地固定一個與ab平行的光滑絕緣杄，杄上掛著一個套在螺線管外面的金屬環，金屬環的平面與ab垂直，金屬環圓心在ab的正下方，金屬環距螺線管左端較近，開關S原來是閉合的．關于開關S斷開后的瞬間，下列說法正確的是（ ）

A.金屬環在向右運動的同時，具有擴張趨勢，而且對桿的壓力大于其重力

B.金屬環在向右運動的同時，具有收縮趨勢，而且對桿的壓力大于其重力

C.金屬環在向右運動的同時，具有收縮趨勢，而且對桿的壓力小于其重力

D.金屬環在向左運動的同時，具有擴張趨勢，而且對杄的壓力小于其重力

Answer 1

【答案】B

【解析】

當開關閉合時，流過螺線管的電流從a到b，根據安培定則，可知螺線管的磁場方向向右，當開關S斷開后的瞬間，螺線管產生的磁場在減少，而通過金屬環的磁場有兩個方向，即螺線管內部的磁場是向右的，外部的磁場是向左的，因向右的磁場大于向左的磁場，所以通過金屬環的磁場向右減少，根據楞次定律可知，金屬環將向右運動，此時金屬環具有收縮的趨勢，才能起到阻礙磁通量向右減少；金屬環與螺線管之間產生的力是相互吸引，故金屬環受到螺線管向下的安培力，所以金屬環向下的力有重力和安培力，而上只有支持力，根據平衡條件可知，金屬環所受的支持力大于重力，故金屬環對桿的壓力大于其重力，B正確，ACD錯誤。

故選B。