Question

19．如图所示，竖直放置的条形磁铁固定不动，一铜环从A位置以速度v₀竖直上抛，依次经过B、C到达最高点D，又从D点经过C、B加速下落回到A点，运动过程中环面始终保持水平．位置B在条形磁铁的中心平面上，位置A、C与B等距离．设圆环在上升阶段运动到A、B、C、D时加速度大小分别为a_A、a_B、a_C、a_D，下降阶段经过C、B、A时加速度大小分别为a_C′、a_B′、a_A′下列说法正确的是（　　）

• A． a_A＞a_B＞a_C＞a_D
• B． a_B=a_D=a_B′
• C． a_C′＜a_B′＜a_A′
• D． a_A＞a_C＞a_C′＞a_A′

Answer 1

分析 在条形磁铁的内部的磁场最强，而且近似是匀强磁场；图中A与C两处的磁感应强度相同，由此得出磁通量的变化量，然后结合法拉第电磁感应定律即可解答．

解答 解：由于B处的磁场近似是匀强磁场，所小环在B处的磁通量不变，没有感应电流，不受安培力的作用，小环的加速度a_B=g；
D点是运动的最高点，环的速度是0，没有发生电磁感应，所以小环的加速度是a_D=g；
环向上运动的过程中发生电磁感应现象，受到磁场的阻碍作用，所以向上运动的过程中的加速度要大于重力加速度，环一直做减速运动，所以小环在A处的速度大于在C处的速度，所以小环在A处的磁通量变化快，根据法拉第电磁感应定律，小环在A处的电动势大于在C处的电动势，所以小环在A处受到的安培力大，由牛顿第二定律可得，小环在A处的加速度比较大．即：a_A＞a_C＞g．
同理，环下降的过程中一直做加速运动，所以小环在A处的速度大于在C处的速度，所以小环在A处的磁通量变化快，根据法拉第电磁感应定律，小环在A处的电动势大于在C处的电动势，所以小环在A处受到的安培力大，由牛顿第二定律可得，小环在A处的加速度比较小．即：g＞a_C′＞a_A′．
综上所述，可知BD正确，AC错误．
故选：BD

点评 该题考查条形磁铁的磁场的特点、法拉第电磁感应定律与楞次定律的应用，首先要明了条形磁铁的磁场的特点，然后结合它的特点判断出小环的磁通量的变化的特点，然后判定即可．