問題詳情:
(20*廣東省廣州市荔灣區高三綜合測試(一))
用一段橫截面半徑為r、電阻率為ρ、密度為d 的均勻導體材料做成一個半徑為R(r<<R)的圓環。圓環豎直向下落入如圖所示的徑向磁場中,圓環的圓心始終在N 極的軸線上,圓環所在位置的磁感應強度大小均為B。圓環在加速下落過程中某一時刻的速度為v,忽略電感的影響,則
A. 此時在圓環中產生了(俯視)逆時針的感應電流
B. 此時圓環受到豎直向下的安培力作用
C. 此時圓環的加速度
D. 如果徑向磁場足夠深,則圓環的最大速度
【回答】
D
【解析】由題意可知,根據右手定則,右圖中,環左端面電流方向垂直紙面向裏,右端電流方向向外,則有(俯視)順時針的感應電流,故A錯誤;根據楞次定律可知,環受到的安培力向上,阻礙環的運動,故B錯誤;圓環落入磁感應強度B的徑向磁場中,產生的感應電動勢E=Blv=B•2πRv,圓環的電阻為: ,電流為:,圓環所受的安培力大小為F=BI•2πR,由牛頓第二定律得: ,其中質量為:聯立以上解得:,故C錯誤;當圓環做勻速運動時,安培力與重力相等速度最大,即有mg=F,可得:,解得:,故D正確。所以D正確,ABC錯誤。
知識點:電磁感應單元測試
題型:選擇題