Question

如圖所示，兩平行金屬導軌固定在水平面上．勻強磁場方向垂直導軌平面向下，金屬棒ab、cd與導軌構成閉合回路且都可沿導軌無摩擦滑動．兩棒ab、cd的質量之比為2 ：1．用一沿導軌方向的恒力F水平向右拉棒cd，經過足夠長時間以后（ ）

A．兩棒間距離保持不變

B．棒ab、棒cd都做勻速運動

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棒向右運動，同時開始切割磁感線，產生感應電動勢，并在ab和cd構成的回路形成感應電流，cd棒受到向左的安培力， ab棒受到向右的安培力，使得ab棒開始加速運動，ab棒切割磁感線產生于cd棒反向的感應電流。cd棒隨速度增大安培力增大，加速度逐漸減小，運動穩定后，整個電路的電動勢為,當電動勢不再變化時即不再變化，即兩棒的加速度相等，選項AB錯。對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C錯。由于兩棒電流相同，磁場相同，因此安培力相同，所以有，，根據可得，選項D對。