Question

 如圖3所示，一個固定的半徑為R的光滑半圓形軌道處在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)有質(zhì)量為m，半徑為r的金屬圓環(huán)（R＞r）.現(xiàn)將小環(huán)在如圖所示位置由靜止釋放，不計空氣的阻力.下列說法正確的是（  ）
A.圓環(huán)下滑以后，滾上另一側(cè)的高度仍然是R，因為軌道光滑，圓環(huán)的機(jī)械能守恒
B.圓環(huán)下滑以后，滾上另一側(cè)的高度小于下落時的高度，因為有機(jī)械能的損失
C.圓環(huán)在多次的滾動中滾上的高度不斷降低，最終停在圓環(huán)內(nèi)的最低點
D.圓環(huán)在多次的滾動中滾上的高度不斷降低，最終能量損失2mgr，而圓環(huán)不會停止?jié)L動

Answer 1

BD
【試題分析】
圓環(huán)釋放后在進(jìn)入磁場時環(huán)內(nèi)的磁通量增加，產(chǎn)生感應(yīng)電流，由楞次定律可知感應(yīng)電流的磁場方向垂直紙面向外，感應(yīng)電流的方向由右手定則確定為逆時針方向，處在磁場內(nèi)的圓環(huán)部分導(dǎo)體將受到磁場力阻礙運(yùn)動的作用，機(jī)械能減少.當(dāng)圓環(huán)全部進(jìn)入磁場后，環(huán)中的磁通量不變，沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生，也就沒有磁場力的阻礙作用，機(jī)械能不變.當(dāng)環(huán)上滾到另一側(cè)出磁場時又發(fā)生磁通量的改變，環(huán)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，環(huán)的運(yùn)動又受到磁場力的阻礙作用，機(jī)械能又有損失.因此，在左側(cè)上滾的高度一定比下落的高度要低，多次運(yùn)動以后環(huán)的機(jī)械能損失了2mgr時，圓環(huán)只能運(yùn)動到磁場的邊緣而再也不能沖出磁場.然后在磁場中運(yùn)動時，到達(dá)兩邊的高度相等，機(jī)械能守恒.故正確選項應(yīng)為BD.