题目内容
【题目】如图所示,在范围足够大的空间存在一个磁场,磁感线呈辐状分布,其中磁感线 O 竖直向上,磁场中竖直固定一个轻质弹簧。在距离弹簧某一高度处,将一个金属圆盘由静止释放,圆盘下落的过程中盘面始终保持水平,且圆盘的中轴线始终与弹簧的轴线、磁感线 O 重合。从圆盘开始下落,到弹簧被压缩至最短的过程中,下列说法正确的是( )
A.在圆盘内磁通量逐渐增大
B.从上往下看,在圆盘内会产生顺时针方向的涡流
C.在接触弹簧之前,圆盘做自由落体运动
D.圆盘的重力势能减少量等于弹簧弾性势能的增加量
【答案】AB
【解析】
A.磁通量的计算式为:
BS
S不变,B增大,故磁通量增大,A正确;
B.根据楞次定律可知,感应电流产生的磁场方向竖直向下,由右手定则可知:自上而下看,圆盘会产生顺时针方向的涡旋电流,B正确;
C.根据楞次定律,接触弹簧之前,除重力外,下落过程中圆盘会受到向上的阻碍磁通量增大的力,故C错误;
D.根据能量守恒定律可知,接触弹簧下落过程中,圆盘的重力势能转化为弹簧的弹性势能、圆盘的动能以及因涡流效应产生的内能,故 D 错误。
故选AB。
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