Question

如图所示，闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点，将圆环拉到磁场外由静止释放，圆环摆动过程经过水平匀强磁场区域，虚线为该磁场的竖直边界，已知磁场区域的宽度大于圆环的直径．若不计空气阻力，则（　　   ）

A. 圆环在摆动过程中始终产生感应电流

B. 圆环在摆动过程中，机械能始终守恒

C. 圆环在磁场区域中摆动时，机械能守恒

D. 圆环最终将静止在竖直方向上

Answer

C

【解析】

只有当圆环进入或离开磁场区域时磁通量发生变化，才会产生电流。故A错误。当圆环进入或离开磁场区域时磁通量发生变化，会产生电流，机械能向电能转化，所以机械能不守恒。故B错误。整个圆环进入磁场后，磁通量不发生变化，不产生感应电流，机械能守恒。故C正确。在圆环不断经过磁场，机械能不断损耗过程中圆环越摆越低，最后整个圆环只会在磁场区域来回摆动，因为在此区域内没有磁通量的变化（一直是最大值），所以机械能守恒，即圆环最后的运动状态为在磁场区域来回摆动，而不是静止在平衡位置。故D错误。