Question

如圖所示，兩根足夠長的固定平行金屬光滑導軌位于同一水平面上，導軌上橫放著兩根相同的導體棒ab、cd與導軌構成矩形回路．導體棒的兩端連接著處于壓縮狀態的兩根輕質彈簧，兩棒的中間用細線綁住，電阻均為R，回路上其余部分的電阻不計．在導軌平面內兩軌道間有一豎直向下的勻強磁場，開始時，導體棒處于靜止狀態，剪斷細線后，導體棒在運動過程中（　　）

A、兩根導體棒所受安培力的方向總是相反的

B、兩根導體棒所受安培力的方向總是不變的

C、兩根導體棒和彈簧構成的系統機械能不守恒

D、兩根導體棒和彈簧以及磁場構成的系統能量守恒，導體棒將不停地來回振動

Answer 1

分析：剪斷細線后，彈簧恢復狀態過程中，穿過回路的磁通量增大，將產生感應電流．由楞次定律判斷回路中感應電流方向，由左手定則分析導體的安培力方向．分析能量的轉化，確定機械能是否守恒．

解答：解：A、彈簧恢復狀態過程中，回路磁通量增大，回路中產生感應電流．由于通過兩根導體棒所受安培力的方向相反，由左手定則判斷得知，兩根導體棒所受安培力的方向總是相反的．故A正確．
B、彈簧先釋放后收縮，回路的面積先增大后減小，根據楞次定律可知，回路中產生的感應電流方向先沿逆時針，后沿順時針，兩棒所受的安培力方向將發生改變．故B錯誤．
當回路的面積增大
C、由于電磁感應，回路中產生了內能，系統機械能減�。�故C正確．
D、由于回路中產生電能，兩棒的機械能不斷減小，最終會停止運動．故D錯誤．
故選AC

點評：本題考查電磁感應基本規律的應用．左手定則、楞次定律、右手定則等要熟練掌握．