Question

【題目】如圖所示，兩根足夠長的固定平行金屬光滑導軌位于同一水平面導軌上橫放著兩根相同的導體棒ab、cd與導軌構成矩形回路。導體棒的兩端連接著處于壓縮狀態的兩根輕質彈簧，兩棒的中間用細線綁住，它們的電阻均為R，回路上其余部分的電阻不計。在導軌平面內兩導軌間有一豎直向下的勻強磁場。開始時，導體棒處于靜止狀態。剪斷細線后，導體棒在運動過程中( )

A. 兩根導體棒和導軌形成的回路中將產生持續的交變電流

B. 兩根導體棒所受安培力的方向總是相同的

C. 兩根導體棒和彈簧構成的系統動量守恒，機械能守恒

D. 兩根導體棒和彈簧構成的系統動量守恒，機械能不守恒

Answer 1

【答案】D

【解析】A、剪斷細線后，導體棒在運動過程中，由于彈簧的作用，導體棒ab、cd反向運動，產生感應電流，根據能量守恒，電路產生熱量，導體棒的速率逐漸減小，故產生的電流的周期變小，故電路中不是持續的交變電流，故A錯誤；

B、在導體棒運動的過程中，穿過導體棒ab、cd與導軌構成矩形回路的磁通量變化，回路中產生感應電動勢，導體棒ab、cd電流方向相反，根據左手定則可知兩根導體棒所受安培力的方向相反，故B錯誤；

C、兩根導體棒和彈簧構成的系統在運動過程中是合外力為0．所以系統動量守恒，但是由于產生感應電流，產生熱量，所以一部分機械能轉化為內能，所以系統機械能不守恒．故C錯誤，D正確。