Question

如圖所示，一閉合金屬圓環用絕緣細線掛于O點，將圓環拉離平衡位置從位置l開始由靜止釋放，圓環擺動過程中經過有界的水平勻強磁場區域，圓環面與磁場垂直，A、B為該磁場的豎直邊界，位置1與位置4在同一水平高度，若不計空氣阻力，則（ ）

A．圓環向右穿過磁場后，還能擺至原來的高度（即位置4）
B．在進入和離開磁場時，圓環中均有感應電流
C．圓環進入磁場后離平衡位置越近速度越大，感應電流也越大
D．圓環最終將靜止在平衡位置

Answer 1

【答案】分析：圓環向右穿過磁場后，會產生電流，根據能量守恒求解．
當圓環進入或離開磁場區域時磁通量發生變化，會產生電流．
整個圓環在磁場區域來回擺動，不產生感應電流，機械能守恒．
解答：解：A、圓環向右穿過磁場后，會產生電流，圓環中將產生焦耳熱，根據能量守恒知圓環的機械能將轉化為電能，所以回不到原來的高度了，故A錯誤．
B、當圓環進入或離開磁場區域時磁通量發生變化，會產生電流．故B正確．
C、整個圓環進入磁場后，磁通量不發生變化，不產生感應電流，機械能守恒．離平衡位置越近速度越大，感應電流為零．故C錯誤．
D、在圓環不斷經過磁場，機械能不斷損耗過程中圓環越擺越低，最后整個圓環只會在磁場區域來回擺動，因為在此區域內沒有磁通量的變化（一直是最大值），所以機械能守恒，即圓環最后的運動狀態為在磁場區域來回擺動，而不是靜止在平衡位置．故D錯誤．
故選B．
點評：本題為楞次定律的應用和能量守恒相合．注意楞次定律判斷感應電流方向的過程，先確認原磁場方向，再判斷磁通量的變化，感應電流產生的磁場總是阻礙原磁通量的變化．