Question

6．如圖所示，在勻強磁場區(qū)域的上方有一半徑為R的導體圓環(huán)，將圓環(huán)由靜止釋放，圓環(huán)剛進入磁場的瞬間和完全進入磁場的瞬間速度相等．已知圓環(huán)的電阻為r，勻強進場的磁感應強度為B，重力加速度為g，則（　�。�

• A． 圓環(huán)進入磁場的過程中，圓環(huán)中的電流為逆時針
• B． 圓環(huán)進入磁場的過程可能做勻速直線運動
• C． 圓環(huán)進入磁場的過程中，通過導體某個橫截面的電荷量為$\frac{π{R}^{2}B}{2r}$
• D． 圓環(huán)進入磁場的過程中，電阻產(chǎn)生的熱量為2mgR

Answer 1

分析 分析清楚圓環(huán)穿過磁場的過程，根據(jù)楞次定律判斷感應電流的方向；
根據(jù)線圓環(huán)進入與離開磁場的速度判斷線框的運動性質(zhì)；根據(jù)q=$\frac{△φ}{r}$求電荷量
根據(jù)動能定理求出線框的ab邊剛進人磁場到ab邊剛離開磁場這段過程中克服安培力做的功，即可知道線框從進入到全部穿過磁場的過程中克服安培力做的功

解答 解：A、圓環(huán)進入磁場的過程中，垂直紙面向里的磁通量增加，根據(jù)楞次定律，圓環(huán)中感應電流的磁通量應垂直紙面向外，由右手定則判斷感應電流為逆時針方向，故A正確
B、由于圓環(huán)剛進入磁場的瞬間和完全進入磁場的瞬間速度相等，該過程感應電流不同，安培力不同，故線圈不可能勻速，故B錯誤；
C、根據(jù)q=$\frac{△φ}{r}$，得q=$\frac{△φ}{r}$=$\frac{B•π{R}^{2}-0}{r}$=$\frac{π{R}^{2}B}{r}$，故C錯誤
D、由于圓環(huán)剛進入磁場的瞬間和完全進入磁場的瞬間速度相等，根據(jù)動能定理得：mg2R-W=0，所以W=2mgR．故D正確．
故選：AD

點評 解決本題的關(guān)鍵是恰當?shù)剡x擇研究過程，根據(jù)動能定理求出克服安培力所做的功，以及根據(jù)動力學分析出線框的運動情況，知道線框何時速度最小