一个足够长的竖直放置的磁铁结构如图所示.在图1中磁铁的两个磁极分别为同心的圆形和圆环形.在两极之间的缝隙中,存在辐射状的磁场,磁场方向水平向外,某点的磁感应强度大小

◎ 题目

一个足够长的竖直放置的磁铁结构如图所示.在图1中磁铁的两个磁极分别为同心的圆形和圆环形.在两极之间的缝隙中,存在辐射状的磁场,磁场方向水平向外,某点的磁感应强度大小与该点到磁极中心轴的距离成反比.用横截面积一定的细金属丝制成的圆形单匝线圈,从某高度被无初速释放,在磁极缝隙间下落的过程中,线圈平面始终水平且保持与磁极共轴.线圈被释放后(  )
A.线圈中没有感应电流,线圈做自由落体运动
B.在图l俯视图中,线圈中感应电流沿逆时针方向
C.线圈有最大速度,线圈半径越大,最大速度越小
D.线圈有最大速度,线圈半径越大,最大速度越大
魔方格

◎ 答案

因线圈在下落过程中切割磁感线,故线圈中会产生感应电流;在任意一点由右手定则可知电流方向应为顺时针;故AB错误;
线圈在磁场中做向下的变加速直线运动,速度越大,电流越大,安培力越大;则安培力等于重力时,线圈将做匀速直线运动;
则有BIL=
B2L2V
R
=mg;
R=ρ
L
s

则有:
B2LVS
ρ
1SLg;
解得:v=
ρ1ρg
B2

若线圈半径越大,则切割处的磁感应强度越小,由公式可得最大速度越大;
故选D.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“一个足够长的竖直放置的磁铁结构如图所示.在图1中磁铁的两个磁极分别为同心的圆形和圆环形.在两极之间的缝隙中,存在辐射状的磁场,磁场方向水平向外,某点的磁感应强度大小…”主要考查了你对  【牛顿第二定律】,【楞次定律】,【法拉第电磁感应定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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