Question

如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上．勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌平面向下，金屬棒ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路且都可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動(dòng)．兩棒ab、cd的質(zhì)量之比為2 ：1．用一沿導(dǎo)軌方向的恒力F水平向右拉棒cd，經(jīng)過足夠長(zhǎng)時(shí)間以后（ ）

A．兩棒間距離保持不變

B．棒ab、棒cd都做勻速運(yùn)動(dòng)

C．棒ab上的電流方向是由a向b

D．棒cd所受安培力的大小等于2F／3

Answer 1

D

試題分析：在拉力F作用下，cd棒向右運(yùn)動(dòng)，同時(shí)開始切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并在ab和cd構(gòu)成的回路形成感應(yīng)電流，cd棒受到向左的安培力， ab棒受到向右的安培力，使得ab棒開始加速運(yùn)動(dòng)，ab棒切割磁感線產(chǎn)生于cd棒反向的感應(yīng)電流。cd棒隨速度增大安培力增大，加速度逐漸減小，運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定后，整個(gè)電路的電動(dòng)勢(shì)為,當(dāng)電動(dòng)勢(shì)不再變化時(shí)即不再變化，即兩棒的加速度相等，選項(xiàng)AB錯(cuò)。對(duì)ab棒要向右加速，安培力必然向右，因此電流方向由b到a，選項(xiàng)C錯(cuò)。由于兩棒電流相同，磁場(chǎng)相同，因此安培力相同，所以有，，根據(jù)可得，選項(xiàng)D對(duì)。