Question

如圖所示，在一固定水平放置的閉合導(dǎo)體圓環(huán)上方，有一條形磁鐵，從離地面高h(yuǎn)處，由靜止開始下落，最后落在水平地面上.磁鐵下落過(guò)程中始終保持豎直方向，并從圓環(huán)中心穿過(guò)圓環(huán)，而不與圓環(huán)接觸.若不計(jì)空氣阻力，重力加速度為g，下列說(shuō)法中正確的是

A.在磁鐵下落的整個(gè)過(guò)程中，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向先逆時(shí)針后順時(shí)針（從上向下看圓環(huán)）

B.磁鐵在整個(gè)下落過(guò)程中，所受線圈對(duì)它的作用力先豎直向上后豎直向下

C.磁鐵在整個(gè)下落過(guò)程中，它的機(jī)械能不變

D.磁鐵落地時(shí)的速率一定小于

Answer 1

AD

【解析】

試題分析：磁鐵向下運(yùn)動(dòng)靠近過(guò)導(dǎo)體圓環(huán)過(guò)程中，由于N極在下面，導(dǎo)體圓環(huán)中（從上向下看圓環(huán)）的向下的磁通量要增大，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向向上，感應(yīng)電流應(yīng)該是逆時(shí)針（從上向下看圓環(huán)），當(dāng)磁鐵穿過(guò)圓環(huán)向下運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)離圓環(huán)過(guò)程中，導(dǎo)體圓環(huán)中磁通量是向下的在減小，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向應(yīng)該向下，感應(yīng)電流應(yīng)該是順時(shí)針（從上向下看圓環(huán)），所以A項(xiàng)正確；磁鐵向下運(yùn)動(dòng)靠近過(guò)導(dǎo)體圓環(huán)過(guò)程中，根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)要阻礙引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng)變化，依據(jù)“來(lái)拒去留”中的“來(lái)拒”，導(dǎo)體圓環(huán)對(duì)磁鐵的作用力豎直向上，當(dāng)磁鐵穿過(guò)圓環(huán)向下運(yùn)動(dòng)遠(yuǎn)離圓環(huán)過(guò)程中依據(jù)“來(lái)拒去留”中的“去留”，導(dǎo)體圓環(huán)對(duì)磁鐵的作用力還是豎直向上，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；磁鐵在整個(gè)下落過(guò)程中，導(dǎo)體圓環(huán)對(duì)磁鐵的作用力做負(fù)功，根據(jù)除重力和系統(tǒng)內(nèi)彈力之外的力做功會(huì)影響機(jī)械能的變化，可知磁鐵的機(jī)械能在減小，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤；如果磁鐵做自由落體則落到的速率為，磁鐵在下落過(guò)程中受到了作用力，并且作用力做負(fù)功，所以磁鐵落地時(shí)的速率一定小于，D項(xiàng)正確。

考點(diǎn)：本題考查了楞次定律和電磁感應(yīng)中的功能關(guān)系