如图所示,在一固定水平放置的闭合导体圆环上方,有一条形磁铁,从离地面高h处,由静止开始下落,最后落在水平地面上...
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如图所示,在一固定水平放置的闭合导体圆环上方,有一条形磁铁,从离地面高h处,由静止开始下落,最后落在水平地面上。磁铁下落过程中始终保持竖直方向,并从圆环中心穿过圆环,而不与圆环接触。若不计空气阻力,重力加速度为g,则下列说法中正确的是 ( )
A.在磁铁下落的整个过程中,从上向下看圆环,圆环中的感应电流方向先顺时针后逆时针
B.磁铁在整个下落过程中,圆环对它的作用力始终竖直向上
C.磁铁在整个下落过程中,它的机械能不变
D.磁铁落地时的速率一定等于
【回答】
B
【解析】当条形磁铁靠近圆环时,穿过圆环的磁通量增加,根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为逆时针(从上向下看圆环),当条形磁铁远离圆环时,穿过圆环的磁通量减小,根据楞次定律可判断圆环中感应电流的方向为顺时针(从上向下看圆环),选项A错误;据楞次定律的推论“来拒去留”原则,可判断磁铁在整个下落过程中,受圆环对它的作用力始终竖直向上,选项B正确;磁铁在整个下落过程中,由于受到磁场力的作用,机械能不守恒,选项C错误;若磁铁从高度h处做自由落体运动,其落地时的速度v=,但磁铁穿过圆环的过程中要产生电流,根据能量守恒定律可知,其落地速度一定小于,选项D错误。
知识点:电磁感应单元测试
题型:选择题
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