题目内容
【题目】一个半径为r、质量为m、电阻为R的金属圆环,用一根长为L的绝缘细绳悬挂于O点,离O点下方L/2处有一宽度为L/4,垂直纸面向里的匀强磁场区域,如图所示。现使圆环从与悬点O等高位置A处由静止释放(细绳张直,忽略空气阻力),摆动过程中金属环所在平面始终垂直磁场,则在达到稳定摆动的整个过程中金属环产生的热量是( )
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A.mgL B.mg(L/2+r) C.mg(3L/4+r) D.mg(L+2r)
【答案】C
【解析】
试题分析:当圆环摆动时,由于不断地进出磁场切割磁感线产生感应电流,消耗机械能,高度逐渐降低;当环在磁场下方摆动,不再进入磁场时,摆动稳定,金属环中产的焦耳热等于环减少的机械能,由能量守恒定律得:
,故C正确;故选C
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