Question

【題目】如圖，在水平面內(nèi)固定有兩根相互平行的無(wú)限長(zhǎng)光滑金屬導(dǎo)軌，其間距為L,電阻不計(jì)。在虛線l1的左側(cè)存在著豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在虛線l2的右側(cè)存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩部分磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B。a、b兩根電阻均為R的金屬棒與導(dǎo)軌垂直，分別位于兩塊磁場(chǎng)中，現(xiàn)突然給a棒一個(gè)水平向左的初速度v0,在兩棒達(dá)到穩(wěn)定的過(guò)程中下列說(shuō)法正確的是( )

A. 兩金屬棒組成的系統(tǒng)的動(dòng)量守恒

B. 兩金屬棒組成的系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒

C. 安培力對(duì)a棒做功的功率等于a棒的發(fā)熱功率

D. 安培力對(duì)a棒做功的功率等于安培力對(duì)b棒做功功率與兩棒總發(fā)熱功率之和

Answer 1

【答案】BD

【解析】a棒在左側(cè)磁場(chǎng)中切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，在回路中產(chǎn)生順時(shí)針的感應(yīng)電流，a棒受到向右的安培力，在b棒中的電流方向向外，所以b棒受到向左的安培力向右運(yùn)動(dòng)，所以a棒減速，b棒加速

A、B項(xiàng)： 由于a、b棒所受安培力都向右，所以ab系統(tǒng)所受合外力不為零，所以兩金屬棒組成的系統(tǒng)的動(dòng)量不守恒，故A錯(cuò)誤，B正確；

C、D項(xiàng)：根據(jù)能量守恒可知，a棒動(dòng)能的減小量等于回路中產(chǎn)生的熱量和b棒動(dòng)能的增加，由動(dòng)能定理可知，a棒動(dòng)能的減小量等于安培力對(duì)a棒做功的功，b棒動(dòng)能的增加等于安培力對(duì)b棒做的功，所以安培力對(duì)a棒做功的功率等于安培力對(duì)b棒做功功率與兩棒總發(fā)熱功率之和，故C錯(cuò)誤，D正確。