Question

【题目】如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ固定在水平而上，间距为L，空间存在着方向竖直向上的磁感应强度大小为B的匀强磁场。在导轨上放有两根质量分别为m和2m的金属棒ab、cd，两棒和导轨垂直且接触良好，有效电阻均为R，导轨电阻不计。现给金属棒ab水平向左的瞬时冲量I0，同时给cd棒水平向右的瞬时冲量2I0，则在以后的运动过程中( )

A. 通过ab棒的最大电流为

B. cd林的最大加速度为

C. 最终两金属棒将静止在导轨上

D. 整个过程中该系统产生的焦耳热为

Answer 1

【答案】BD

【解析】A、设两金属棒的初速度大小为v0，则，两棒刚开始运动时都会切割磁感线，产生感应电流，此时回路中的电流最大，，cd棒受到的安培力最大，加速度最大，此后两棒均做减速运动，由于两棒构成的系统在水平方向上不受外力，系统动量守恒，取向右为正方向，设两棒最终共同的速度为v，则有，解得，即最终两棒以共同速度向右匀速运动，此时回路中的磁通量不变，回路中无感应电流，选项B正确，A、C错误；

D、由能的转化与守恒定律知，该系统产生热量，选项D正确。