Question

【题目】如图，条形磁铁位于固定的半圆光滑轨道的圆心位置，一半径为 R、质量为 m 的金属球从半圆轨道的 一端沿半圆轨道由静止下滑，重力加速度大小为 g。下列正确的是( )

A. 金属球中不会产生感应电流B. 金属球会运动到半圆轨道的另一端

C. 金属球受到的安培力做负功D. 系统产生的总热量为 mgR

Answer 1

【答案】CD

【解析】

A项：由条形磁铁的磁场分布可知，金属球下滑过程中，穿过小球的磁通量会变化，所以金属球中会产生感应电流，故A错误；、

B项：由于金属球下滑过程中有电流产生，也就有热量产生，由能量守恒可知，小球不能运动到半圆轨道的另一端，故B错误；

C项：根据产生的焦耳热等克服安培力所做的功可知，金属球受到的安培力做负功，故C正确；

D项：由于小球下滑过程机械能转化为内能，所以小球的高度越来越低，最后停止在半圆的最低点，由能量守恒可得，产生的总热量为减小的重力势能即为mgR，故D正确。

故选：CD。