Question

【題目】均質(zhì)均勻圓環(huán)半徑略大于圓柱體半徑，空間存在垂直于圓柱體表面沿半徑向外的磁場(chǎng)，圓環(huán)所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。圓環(huán)的質(zhì)量為m，半徑為r，給環(huán)以豎直向上的初速度v，圓環(huán)上升最大的高度為H，然后落回拋出點(diǎn)，此過(guò)程中（　�。�

A.圓環(huán)先有擴(kuò)張后有收縮趨勢(shì)

B.圓環(huán)上升時(shí)間比下降時(shí)間短

C.圓環(huán)上升過(guò)程和下降過(guò)程產(chǎn)生的熱量相同

D.圓環(huán)上升過(guò)程經(jīng)過(guò)位置時(shí)的速度有可能大于

Answer 1

【答案】B

【解析】

A．圓環(huán)上升時(shí)，根據(jù)楞次定律可得，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较�；根�?jù)左手定則可得，圓環(huán)受到的安培力的方向向下；圓環(huán)下降時(shí)，根據(jù)楞次定律可得，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向?yàn)轫槙r(shí)針?lè)较�；根�?jù)左手定則可得，圓環(huán)受到的安培力的方向向上；整個(gè)過(guò)程中，圓環(huán)既沒(méi)有擴(kuò)張的趨勢(shì)，也沒(méi)有收縮的趨勢(shì)，故A錯(cuò)誤；

B．圓環(huán)在上升過(guò)程中，感應(yīng)電流安培力向下，合力為重力與安培力之和，而圓環(huán)下降過(guò)程中，感應(yīng)電流安培力向上，合力為重力和安培力之差，因此圓環(huán)上升時(shí)減速的加速度大小大于下降時(shí)加速的加速度大小，上升和下降位移相同，因此上升時(shí)間小于下落時(shí)間。故B正確；

C．圓環(huán)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中因電磁感應(yīng)產(chǎn)生熱量，機(jī)械能減小，因此圓環(huán)上升和下降經(jīng)過(guò)同一位置時(shí)，下降時(shí)的速度小于上升時(shí)的速度，因此經(jīng)過(guò)任一高度，上升時(shí)感應(yīng)電流安培力大于下降時(shí)的安培力，圓環(huán)在上升過(guò)程克服安培力做功大于下落過(guò)程中克服安培力做功，因此圓環(huán)上升過(guò)程中產(chǎn)生熱量較大，故C錯(cuò)誤。

D．若圓環(huán)上升過(guò)程做勻減速直線運(yùn)動(dòng)，則根據(jù)

解得經(jīng)過(guò)位置時(shí)的速度為。實(shí)際上圓環(huán)上升過(guò)程做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)，可知前半段速度減小快，經(jīng)過(guò)位置時(shí)的速度小于，故D錯(cuò)誤。

故選B。