Question

【题目】如图，一根足够长直导线水平放置，通向右的恒定电流，在其正上方O点用轻质绝缘细线悬挂一闭合铜制圆环，圆环和纸面共面，将圆环从a点无初速释放，圆环在直线所处的竖直平面内运动经过最低点b和最右侧c后返回，下列说法正确的是

A.从a到c的过程中圆环中感应电流方向先顺时针后逆时针

B.圆环由c到b的时间等于由b到c的时间

C.第一次由a到b通过圆环的感应电荷量大于由b到c的感应电荷量

D.运动过程中圆环所受的安培力方向始终在竖直方向

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

A．由安培定则可知，直线电流上方的磁场方向垂直纸面向外，且离直导线越近的位置磁场越强，则从a到c的过程中圆环中的磁通量向外先增加后减小，根据楞次定律可知，感应电流方向先顺时针后逆时针，选项A正确；

BD．结合左手定则可知，圆环从b到c安培力的合力方向竖直向下，圆环从c到b安培力的合力方向安培力的合力竖直向上，所以从b到c合力大于c到b的合力，从b到c 的加速度大于c到b的加速度，相同的运动路径，所以从b到c的时间小于从c到b的时间，故B错误，D正确；

C．由于圆环中有感应电流产生，则圆环摆动时机械能减小，则第一次摆到c点时的高度小于a点时的高度，即第一次由a到b的磁通量变化量大于从b到c时的磁通量变化量，根据 可知，由a到b通过圆环的感应电荷量大于由b到c的感应电荷量，选项C正确。

故选ACD。