题目内容
【题目】如图所示,在匀强磁场区域的上方有一半径为r、质量为m的导体圆环,将圆环由静止释放,圆环刚进入磁场的瞬间和完全进入磁场的瞬间速度相等.已知圆环的电阻为R,匀强磁场的磁感应强度为B,重力加速度为,则( )
A. 圆环进入磁场的过程中,电阻产生的热量为mgr
B. 圆环进入磁场的过程可能做匀速直线运动
C. 圆环进入磁场的过程中,通过导体某个横截面的电荷量为
D. 圆环进入磁场的过程中,圆环中的电流为顺时针
【答案】C
【解析】
分析清楚圆环进入磁场的过程，根据楞次定律判断感应电流的方向；根据线圆环进入与离开磁场的速度判断线框的运动性质；根据
求电荷量;根据动能定理求出圆环的下边刚进人磁场到上边刚进入磁场这段过程中克服安培力做的功，即可知道线框的电阻产生的热量.
A、由于圆环刚进入磁场的瞬间和完全进入磁场的瞬间速度相等，根据动能定理得：mg2r-W=0，所以W=2mgr,故通过电阻的热量为2mgr;故A错误.
B、由于圆环刚进入磁场的瞬间和完全进入磁场的瞬间速度相等，该过程感应电流不同，安培力不同，故线圈不可能匀速；故B错误.
C、根据电量公式
，得
；故C正确.
D、圆环进入磁场的过程中，垂直纸面向里的磁通量增加，根据楞次定律，圆环中感应电流的磁通量应垂直纸面向外，由楞次定律判断感应电流为逆时针方向，故D错误.
故选C.
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