Question

【题目】如图所示，水平面上固定有间距为1m的平行光滑导轨，磁感应强度为1T的匀强磁场方向竖直向下。导体棒ab的质量为1kg、电阻为2Ω；cd 的质量为2kg、电阻为1Ω。开始时ab静止，cd棒以6m/s的初速度向右运动，经过t＝4s，棒ab、cd的运动开始稳定。运动过程中两棒始终与导轨垂直，且与导轨接触良好，其它电阻不计。以下分析正确的是（ ）

① 达到稳定前ab 棒做匀加速运动，cd棒做匀减速运动

② 整过程回路中产生焦耳热Q=12J

③ 在t时间内通过ab棒电量q=8C

④ 在t时间内abcd围成的回路面积增加量为m2

A. ①② B. ①③ C. ②③ D. ②④

Answer 1

【答案】D

【解析】①达到稳定前，ab 棒加速运动，cd棒减速运动，两棒产生的感应电动势E=BL（vcd-vab）逐渐减小，回路电流逐渐减小，两棒受到的安培力逐渐减小，加速度逐渐减小，故①错误；

②当两棒一起以相同的速度做匀速运动时达到稳定状态，设此时它们的速度大小为v，则根据动量守恒定律得mcdv0=(mab+mcd)v

得，v=4m/s，

根据能量守恒定律得：整个过程回路中产生的焦耳热Q=，故②正确；

③通过两棒电流相等，电量也相等，对ab棒：根据动量定理得：

又电量，联立得q=4C，故③错误；

④根据动量定理得：，根据欧姆定律，，联立得：=12m2，故④正确。

故选：D