Question

【題目】如圖所示，一金屬小球用一根絕緣細線掛在固定點O處，將小球從勻強磁場區(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．則（　　）

A. 小球的運動過程中，擺角會越來越小，直到擺角小到某一值后不再減小

B. 小球的運動到最低點時速度最大，產生的感應電流最大

C. 小球在擺動過程中機械能守恒

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】由于從左側擺到右側的過程中，線框中磁通量發(fā)生變化，因而產生感應電流，由于電阻的存在，線框中將產生焦耳熱，根據能量守恒知線框的機械能將不守恒，故在左側線框的高度將高于起始時右側的高度，所以擺角會越來越小，當完全在磁場中來回擺動時，則沒有感應電流，圓環(huán)最后的運動狀態(tài)為在磁場區(qū)域來回擺動，故C正確，D錯誤；金屬環(huán)進入磁場后，由于沒有磁通量的變化，因而圓環(huán)中沒有感應電流，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。當金屬環(huán)進入或離開磁場區(qū)域時磁通量發(fā)生變化，會產生電流。環(huán)進入和離開磁場區(qū)域，磁通量分別是增大和減小，故產生感應電流，從而將機械能轉化為電能；故機械能不再守恒；故D錯誤；故選A。