Question

3．如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置．小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块（　　）

• A． 若Q和P中都做自由落体运动
• B． 在两个下落过程中的机械能都守恒
• C． 在Q中的下落时间比在P中的长
• D． 落至底部时在P中的速度比在Q中的小

Answer 1

分析 当小磁块在光滑的铜管P下落时，由于穿过铜管的磁通量变化，导致铜管产生感应电流，从而产生安培阻力，对于塑料管没有任何阻碍，从而即可求解．

解答 解：A、当小磁块在光滑的铜管P下落时，由于穿过铜管的磁通量变化，导致铜管产生感应电流，从而产生安培阻力，而对于塑料管内小磁块没有任何阻力，在做自由落体运动，故A错误；
B、由A选项分析可知，在铜管的小磁块机械能不守恒，而在塑料管的小磁块机械能守恒，故B错误；
C、在铜管中小磁块受到安培阻力，则在P中的下落时间比在Q中的长，故C错误；
D、根据动能定理可知，因安培阻力，导致产生热能，则至底部时在P中的速度比在Q中的小，故D正确．
故选：D．

点评 考查安培力产生原因，注意感应电流产生条件，理解涡流的概念．