◎ 题目

如图所示，一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O处，使金属圆环在竖直线OO′的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁场区域，磁感线的方向和水平面垂直．若悬点摩擦和空气阻力均不计，有以下四种判断： ①金属环每次进入和离开磁场区域都有感应电流，而且感应电流的方向相反 ②金属环进入磁场区域后越靠近OO′线时速度越大，而且产生的感应电流越大 ③金属环开始摆动后，摆角会越来越小，摆角小到某一值后不再减小 ④金属环在摆动过程中，机械能将全部转化为环中的电能． 上述判断正确的是（　　） A．①③ B．①④ C．②③ D．②④

◎ 答案

A

◎ 解析

试题分析： 解：①、当金属环进入或离开磁场区域时磁通量发生变化，会产生电流。环进入和离开磁场区域，磁通量分别是增大和减小，根据楞次定律得感应电流的方向相反，故①正确。 ②、金属环进入磁场后，由于没有磁通量的变化，因而圆环中没有感应电流，不受磁场力作用，只在重力作用下，离平衡位置越近，则速度越大，故②错误。 ③、由于从左侧摆到右侧的过程中，线框中磁通量发生变化，因而产生感应电流，由于电阻的存在，线框中将产生焦耳热，根据能量守恒知线框的机械能将不守恒，故在左侧线框的高度将高于起始时右侧的高度，所以摆角会越来越小，当完全在磁场中来回摆动时，则没有感应电流，圆环最后的运动状态为在磁场区域来回摆动，故③正确。 ④、金属环在摆动过程中，机械能将部分转化为环中的电能与电阻产生热能，故④错误； 故选：A.

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O处，使金属圆环在竖直线OO′的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁场区域，磁感线的方向和水平面垂直．若悬点摩擦…”主要考查了你对  【导体切割磁感线时的感应电动势】，【电磁感应现象中的磁变类问题】，【电磁感应现象中的切割类问题】  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。