Question

【題目】如圖所示，在一個(gè)光滑傾斜絕緣板的上方，有垂直板面的等間距的a、b、c三條邊界線隔成了I、Ⅱ兩區(qū)，分別加有垂直紙面方向相反的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B。另有一半徑為R導(dǎo)體圓環(huán)從a邊界上方某處開(kāi)始自由向下滑動(dòng)，一直加速穿過(guò)該磁場(chǎng)區(qū)域，已知環(huán)的直徑等于每一磁場(chǎng)區(qū)的寬度，圓環(huán)電阻為r，圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到直徑剛好與邊界線b重合時(shí)的速度為v，下列分析正確的是

A. 圓環(huán)穿過(guò)磁場(chǎng)區(qū)域的過(guò)程中，環(huán)中感應(yīng)電流方向先順時(shí)針又逆時(shí)針再順時(shí)針

B. 圓環(huán)直徑剛好與邊界線b重合時(shí)圓環(huán)中的電功率為

C. 圓環(huán)通過(guò)邊界b的過(guò)程中流過(guò)圓環(huán)截面的電量為

D. 整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，圓環(huán)重力勢(shì)能的減少量等于產(chǎn)生的熱量

Answer 1

【答案】AB

【解析】根據(jù)楞次定律，當(dāng)剛進(jìn)入垂直向外的磁場(chǎng)時(shí)，磁通量增大，感應(yīng)電流方向順時(shí)針，當(dāng)剛進(jìn)入垂直向里的磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流為逆時(shí)針，當(dāng)剛出磁場(chǎng)時(shí)，感應(yīng)電流為順時(shí)針，故A正確；當(dāng)圓環(huán)運(yùn)動(dòng)到直徑剛好與邊界線b重合時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=2B×2R×v=4BRv，感應(yīng)電流為： ，可得電功率為： ，故B正確；通過(guò)的電荷量為： ，故C錯(cuò)誤；根據(jù)能量守恒得，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，圓環(huán)重力勢(shì)能的減少量等于產(chǎn)生的熱量產(chǎn)生的電能與其動(dòng)能增加量之和，故D錯(cuò)誤。所以AB正確，CD錯(cuò)誤。