Question

如图所示，用丝线悬挂闭合金属环，悬于O点，虚线左边有匀强磁场，方向垂直于纸面向外，右边没有磁场．现让金属环保持与纸面平行且在纸面内摆动起来，不计空气阻力，以下说法正确的是（　　）

A．金属环左右摆动的幅度始终相等

B．金属环在磁场中摆动的幅度始终大于在无场区摆动的幅度

C．金属环会很快停下来

D．金属环摆动过程中机械能守恒

Answer 1

分析：楞次定律的内容为：闭合回路中产生的感应电流的磁场总是阻碍原磁通量的变化；判断感应电流的方向首先要确定原磁场的方向及磁通量的变化，然后根据楞次定律进行判断感应电流的方向．

解答：解：A、当金属环进入或离开磁场区域时磁通量发生变化，会产生电流．环进入和离开磁场区域，磁通量分别是增大和减小，根据楞次定律得出感应电流的方向，从而阻碍线圈运动，因此金属环在磁场中摆动的幅度始终小于在无场区摆动的幅度，故AB错误．
C、金属环进入磁场后，由于没有磁通量的变化，因而圆环中没有感应电流，不受磁场力作用，只在进入或出来时受到磁场力，因此金属环会很快停下，故C正确．
D、由于从左侧摆到右侧的过程中，线框中磁通量发生变化，因而产生感应电流，由于电阻的存在，线框中将产生焦耳热，根据能量守恒知线框的机械能将不守恒，故D错误．
故选C．

点评：本题考查楞次定律的应用和能量守恒相合．注意楞次定律判断感应电流方向的过程，先确认原磁场方向，再判断磁通量的变化，感应电流产生的磁场总是阻碍原磁通量的变化．