题目内容

【题目】如图所示,闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点,将圆环拉到磁场外由静止释放,圆环摆动过程经过水平匀强磁场区域,虚线为该磁场的竖直边界,已知磁场区域的宽度大于圆环的直径.若不计空气阻力,则(  

A. 圆环在摆动过程中始终产生感应电流

B. 圆环在摆动过程中,机械能始终守恒

C. 圆环在磁场区域中摆动时,机械能守恒

D. 圆环最终将静止在竖直方向上

【答案】C

【解析】

只有当圆环进入或离开磁场区域时磁通量发生变化,才会产生电流。故A错误。当圆环进入或离开磁场区域时磁通量发生变化,会产生电流,机械能向电能转化,所以机械能不守恒。故B错误。整个圆环进入磁场后,磁通量不发生变化,不产生感应电流,机械能守恒。故C正确。在圆环不断经过磁场,机械能不断损耗过程中圆环越摆越低,最后整个圆环只会在磁场区域来回摆动,因为在此区域内没有磁通量的变化(一直是最大值),所以机械能守恒,即圆环最后的运动状态为在磁场区域来回摆动,而不是静止在平衡位置。故D错误。

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