Question

根據(jù)實(shí)際需要，磁鐵可以制造成多種形狀，如圖就是一根很長(zhǎng)的光滑圓柱形磁棒，在它的側(cè)面有均勻向外的輻射狀磁場(chǎng)。現(xiàn)將磁棒豎直固定在水平面上，磁棒外套有一個(gè)粗細(xì)均勻圓形金屬線圈，金屬線圈的質(zhì)量為m，半徑為R，電阻為r，金屬線圈所在位置的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。讓金屬線圈從磁棒上端靜止釋放，經(jīng)一段時(shí)間后與水平面相碰并原速率反彈，又經(jīng)時(shí)間t，上升速度減小到零。則關(guān)于金屬線圈與地面撞擊前的速度，撞擊反彈后上升到最高點(diǎn)的過(guò)程中，通過(guò)金屬線圈某一截面的電量q，下列說(shuō)法中正確的是

A． B． C． D．

Answer 1

C

【解析】

試題分析：線圈第一次下落過(guò)程中有：E=B2πRv、、FA=BIL=BI2πR，得安培力大小為：

根據(jù)牛頓第二定律得：mg-FA=ma；可知線圈做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)a=0時(shí)，速度最大，代入求得最大速度為：，故A錯(cuò)誤； 反彈后上升的過(guò)程中某一時(shí)刻，由牛頓運(yùn)動(dòng)定律得：mg+BI2πR=ma

則得：mg△t+BI2πR△t=ma△t

在一段微小時(shí)間△t內(nèi)，速度增量為△υ=a△t，通過(guò)線圈截面電量為：△q=I△t

則：

得到：

又∑ma△t=∑m△v=mvm=，∑mg△t=mgt1，

故：，故C正確，BD錯(cuò)誤；

故選：C

考點(diǎn)：安培力；牛頓第二定律；