Question

如图所示，两平行金属导轨固定在水平面上．匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab、cd与导轨构成闭合回

如图所示，两平行金属导轨固定在水平面上．匀强磁场方向垂直导轨平面向下，金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动．两棒ab、cd的质量之比为2 ：1．用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉棒cd，经过足够长时间以后（ ） A．两棒间距离保持不变 B．棒ab、棒cd都做匀速运动 C．棒ab上的电流方向是由a向b D．棒cd所受安培力的大小等于2F／3

Answer 1

D

试题分析：在拉力F作用下，cd棒向右运动，同时开始切割磁感线，产生感应电动势，并在ab和cd构成的回路形成感应电流，cd棒受到向左的安培力， ab棒受到向右的安培力，使得ab棒开始加速运动，ab棒切割磁感线产生于cd棒反向的感应电流。cd棒随速度增大安培力增大，加速度逐渐减小，运动稳定后，整个电路的电动势为 ,当电动势不再变化时即 不再变化，即两棒的加速度相等，选项AB错。对ab棒要向右加速，安培力必然向右，因此电流方向由b到a，选项C错。由于两棒电流相同，磁场相同，因此安培力相同，所以有 ， ，根据 可得 ，选项D对。