Question

如圖所示，兩根相互平行、間距為L(zhǎng)的金屬軌道MN和PQ固定在水平面內(nèi)．軌道所在空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．在軌道上垂直軌道方向放置兩根金屬桿ab和cd，它們的電阻分別為R₁和R₂，質(zhì)量分別為m₁和m₂，開始時(shí)兩金屬桿靜止在軌道上，某一時(shí)刻ab桿受到瞬間水平向右沖量作用，以初速度v₀沿軌道滑動(dòng)，這個(gè)瞬間cd桿的速度仍可視為零．已知金屬桿ab和cd在軌道上滑動(dòng)時(shí)所受到的摩擦力可忽略不計(jì)，金屬桿與軌道接觸良好，以下說法中正確的是（　　）

A．當(dāng)ab桿以水平初速度v0開始在軌道上滑動(dòng)瞬間，cd桿兩端電勢(shì)差為BLv0

B．在兩桿都滑動(dòng)的過程中，金屬桿ab和cd總動(dòng)量不變，大小總是m1v0

C．當(dāng)ab桿以水平初速度v0開始在軌道上滑動(dòng)瞬間，cd桿所受到磁場(chǎng)力方向與初速度v0方向相同，大小為 B2L2V0R2 R1+R2

D．在兩桿都滑動(dòng)的過程中，金屬桿ab動(dòng)量減小，cd動(dòng)量增大，ab和cd的總動(dòng)量減小

Answer 1

A：當(dāng)ab桿以水平初速度v₀開始在軌道上滑動(dòng)的瞬間ab桿兩端的電勢(shì)差為BLv₀，相當(dāng)于電源，而cd桿兩端無電壓．故A錯(cuò)誤．
B：對(duì)ab和cd構(gòu)成的整體來說，安培力為零，系統(tǒng)動(dòng)量守恒，故B正確．
C：提供兩種方法：
1．利用“右手定則”可判斷出ab桿中電流方向?yàn)閍到b．則易知cd桿中電流方向?yàn)閐到c．在根據(jù)“左手定則”判斷兩桿的所受安培力的方向．a(chǎn)b桿水平向左，cd桿水平向右．         
2．運(yùn)用楞次定律解答．a(chǎn)b桿向右運(yùn)動(dòng)，則兩桿所夠成的回路的面積增大，穿過該閉合回路的磁通量就增大，為了阻礙增大，兩桿就具有收縮的趨勢(shì)，向彼此靠近，以減少穿過的磁通量．故cd的受力應(yīng)與v₀方向相同．
其大小為：F=BIL=B

BLv0

R1+R2

L=

B2L2v0

R1+R2

故C錯(cuò)誤．
D：ab桿的動(dòng)量會(huì)減小，cd桿的動(dòng)量會(huì)增大，但會(huì)達(dá)到一個(gè)平衡，即總動(dòng)量不變．這個(gè)在B中已經(jīng)得到結(jié)論，故D錯(cuò)誤．
故選B