Question

【题目】如图所示，在竖直向上磁感应强度为匀强磁场中，两条足够长光滑平行金属导轨固定在水平桌面上，间距，电阻不计，匀强磁场方向与导轨平面垂直，金属棒AB、CD水平放在两导轨上，相隔为，棒与导轨垂直并保持良好接触，AB棒质量为，CD棒质量为，两金属棒接入电路的总电阻，若CD棒以的初速度水平向右运动，在两根金属棒运动到两棒间距最大的过程中，下列说法正确的是　　

A. AB棒的最终速度大小为

B. 该过程中电路中产生的热量为

C. 该过程中通过导体横截面的电荷量为

D. 两金属板的最大距离为

Answer 1

【答案】BC

【解析】

金属导轨光滑，两金属棒组成的系统所受合外力为零，系统动量守恒，由动量守恒定律可以求出棒的最终速度；由能量守恒定律可以求出电路产生的热量，应用动量定理可以求出通过导体横截面的电荷量，然后求出两金属棒的最大距离。

A、开始CD棒做减速运动、AB棒做加速运动，当两者速度相等时它们间的距离最大，两棒组成的系统动量守恒，以向右为正方向，由动量守恒定律得：，解得：，故A错误；

B、对系统，由能量守恒定律得：，解得：，故B正确；

C、对AB棒，由动量定理得：，而：，则：，解得：，故C正确；

D、通过导体横截面的电荷量：，两金属棒间的最大距离：，故D错误；

故选BC.