Question

如圖所示，和為水平放置的光滑平行導軌，區域內充滿方向豎直向上的勻強磁場。、間的寬度是、間寬度的2倍。設導軌足夠長，導體棒的質量是的質量的2倍。現給導體棒一個初速度，沿導軌向左運動，下列說法正確的(      )

A．、兩棒組成的系統在相互作用過程中動量守恒

B．、兩棒組成的系統在達到穩定時動量守恒

C．、兩棒在達到穩定時，速度大小之比為1:2

D．、兩棒在達到穩定時，速度大小之比為1:1

Answer 1

BC

本題考查動量守恒定律；導體切割磁感線時的感應電動勢；電磁感應中的能量轉化。解答本題的關鍵是要判斷題目所給的過程是否滿足守恒的條件、知道兩棒在達到穩定時做勻速直線運動，此時回路中電流為零。因為當，在光滑水平軌道上運動時，它們所受到的合力并不為零， ，（設為回路中的電流），又動量守恒的條件是：系統所受的合外力為零，因此、兩棒組成的系統在相互作用過程中動量不守恒。、兩棒組成的系統在達到穩定時，系統所受合外力為零，系統動量守恒，故A錯誤，B正確；當導體棒一個初速度，沿導軌向左運動后，切割磁感線產生感應電流。棒受到安培力作用而減速，棒受到安培力而加速，棒運動后也將產生感應電動勢，與棒感應電動勢反向，因此回路中的電流將減小。最終達到勻速運動時，回路的電流為零。所以 , 即： ,  ，故C正確，D錯誤。
因此選BC。