题目内容
【题目】用一段横截面半径为r、电阻率为ρ、密度为d 的均匀导体材料做成一个半径为R(r<<R)的圆环。圆环竖直向下落入如图所示的径向磁场中,圆环的圆心始终在N 极的轴线上,圆环所在位置的磁感应强度大小均为B。圆环在加速下落过程中某一时刻的速度为v,忽略电感的影响,则
A. 此时在圆环中产生了(俯视)逆时针的感应电流
B. 此时圆环受到竖直向下的安培力作用
C. 此时圆环的加速度
D. 如果径向磁场足够深,则圆环的最大速度
【答案】D
【解析】由题意可知,根据右手定则,右图中,环左端面电流方向垂直纸面向里,右端电流方向向外,则有(俯视)顺时针的感应电流,故A错误;根据楞次定律可知,环受到的安培力向上,阻碍环的运动,故B错误;圆环落入磁感应强度B的径向磁场中,产生的感应电动势E=Blv=B2πRv,圆环的电阻为: ,电流为: ,圆环所受的安培力大小为F=BI2πR,由牛顿第二定律得: ,其中质量为: 联立以上解得: ,故C错误;当圆环做匀速运动时,安培力与重力相等速度最大,即有mg=F,可得: ,解得: ,故D正确。所以D正确,ABC错误。
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