Question

【題目】如圖所示，兩根足夠長(zhǎng)的固定的平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平內(nèi)，導(dǎo)軌光滑，電阻不計(jì)，上面橫放著兩根導(dǎo)體棒ab和cd構(gòu)成矩形回路。導(dǎo)體棒ab和cd的質(zhì)量之比為m1:m2=2:1，電阻相同，一勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直導(dǎo)軌平面向上，開始時(shí)，棒cd靜止，棒ab有指向棒cd的初速度v0，最后兩棒ab和cd達(dá)到穩(wěn)定后的速度分別為v1、v2，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 對(duì)m 1、m2組成的系統(tǒng)，動(dòng)量守恒，則穩(wěn)定后的速度之比v1:v2=1:2

B. 兩棒從開始至達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的過(guò)程中，產(chǎn)生的總熱量等于系統(tǒng)動(dòng)能的減少

C. 同一時(shí)間段，通過(guò)兩棒的電量不一定始終相同

D. 棒ab產(chǎn)生的熱量等于棒ab動(dòng)能的減少

Answer 1

【答案】B

【解析】分析兩棒的運(yùn)動(dòng)情況：開始階段ab棒受向左的安培力做減速運(yùn)動(dòng)，cd棒做向右的安培力做加速運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)所受的合外力為零，則動(dòng)量守恒，最終兩棒以相同的速度做勻速運(yùn)動(dòng)，穩(wěn)定后的速度之比v1:v2=1:1，故A錯(cuò)誤．兩棒從開始至達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的過(guò)程中，回路中由于電磁感應(yīng)產(chǎn)生熱量，根據(jù)能量守恒定律可知，系統(tǒng)產(chǎn)生的總熱量等于系統(tǒng)動(dòng)能的減少，故B正確．通過(guò)兩棒的電流時(shí)刻相等，則同一時(shí)間段，通過(guò)兩棒的電量一定相同，故C錯(cuò)誤．ab棒動(dòng)能的減小轉(zhuǎn)化為系統(tǒng)的內(nèi)能和cd棒的動(dòng)能，故D正確．故選BD．