Question

兩根足夠長的固定的平行金屬導軌位于同一水平內，導軌光滑，電阻不計，上面橫放著兩根導體棒ab和cd構成矩形回路．導體棒ab和cd的質量之比為m₁：m₂=2：1，電阻相同，一勻強磁場垂直導軌平面向上，開始時，棒cd靜止，棒ab有指向棒cd的初速度v₀，最后兩棒ab和cd達到穩定后的速度分別為v₁、v₂，下列說法正確的是（　　）

A．對m ₁、m₂組成的系統，動量守恒，則穩定后的速度之比v₁：v₂=1：2

B．兩棒從開始至達到穩定狀態的過程中，產生的總勢量等于系統動能的減少

C．同一時間段，通過兩棒的電量不一定始終相同

D．棒ab產生的熱量不等于棒ab動能的減少

Answer 1

分析：先分析兩根導體棒的運動情況：ab棒向cd棒運動時，兩棒和導軌構成的回路面積變小，磁通量發生變化，于是產生感應電流．ab棒受到的與運動方向相反的安培力作用作減速運動，cd棒則在安培力作用下作加速運動．在ab棒的速度大于cd棒的速度時，回路總有感應電流，ab棒繼續減速，cd棒繼續加速，兩棒速度達到相同后，回路面積保持不變，磁通量不變化，不產生感應電流，最終兩棒以相同的速度作勻速運動．在兩棒運動過程中，遵守能量守恒定律．兩棒的電流時刻相等，電量相等．

解答：解：A、分析兩棒的運動情況：開始階段ab棒做減速運動，cd棒做加速運動，最終兩棒以相同的速度做勻速運動，故A錯誤．
B、兩棒從開始至達到穩定狀態的過程中，回路中由于電磁感應產生熱量，根據能量守恒定律可知，系統產生的總熱量等于系統動能的減少，故B正確．
C、通過兩棒的電流時刻相等，則同一時間段，通過兩棒的電量一定相同，故C錯誤．
D、ab棒動能的減小轉化為系統的內能和cd棒的動能，故D正確．
故選：BD．

點評：解決本題關鍵要分析兩棒的運動情況，再運用能量守恒定律求解，應用能量守恒定律解題時，一定要搞清能量的流程．