Question

20．鋼制單擺小環(huán)用絕緣細線懸掛，置于如圖所示的勻強磁場中將小球拉離平衡位置由靜止釋放，經(jīng)足夠長的運動時間后，以下說法正確的是（忽略空氣阻力）（　�。�

• A． 多次往返后，最后靜止在最低點平衡位置
• B． 多次往返后，部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能
• C． 最后小球在磁場中一直振動
• D． 最后小球在磁場中運動的過程中，通過最低點時合外力方向有時向上，有時向下，有時為零

Answer 1

分析 小球向右穿過磁場后，會產(chǎn)生電流，根據(jù)能量守恒求解．當小球進入或離開磁場區(qū)域時磁通量發(fā)生變化，會產(chǎn)生電流．最終整個小球在磁場區(qū)域來回擺動，不產(chǎn)生感應電流，機械能守恒．

解答 解：A、C、在小球不斷經(jīng)過磁場，機械能不斷損耗過程中圓環(huán)越擺越低，最后整個圓環(huán)只會在磁場區(qū)域來回擺動，因為在此區(qū)域內(nèi)沒有磁通量的變化（一直是最大值），所以機械能守恒，即小球最后的運動狀態(tài)為在磁場區(qū)域來回擺動，而不是靜止在平衡位置，故A錯誤，C正確．
B、當在小球不斷經(jīng)過磁場，機械能不斷損耗過程中圓環(huán)越擺越低，部分機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．故B正確．
D、最后小球在磁場中振動的過程中，通過最低點時合外力提供向心力，不為零．故D錯誤．
故選：BC．

點評 本題為楞次定律的應用和能量守恒相合．注意楞次定律判斷感應電流方向的過程，先確認原磁場方向，再判斷磁通量的變化，感應電流產(chǎn)生的磁場總是阻礙原磁通量的變化．