题目内容
【题目】如图所示，水平面上固定着两根相距L且电阻不计的足够长的光滑金属导轨，导轨处于方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，铜棒a、b的长度均等于两导轨的间距，电阻均为R、质量均为m，铜棒平行地静止在导轨上且与导轨接触良好.现给铜棒a一个平行于导轨向右的瞬时冲量I，关于此后的过程，下列说法正确的是( )
A. 回路中的最大电流为
B. 铜棒b的最大加速度为
C. 铜棒b获得的最大速度为
D. 回路中产生的总焦耳热为
【答案】BD
【解析】
当给铜棒a一个平行于导轨向右的瞬时冲量I，a棒切割磁感线产生感应电流，a、b受安培力作用，a棒在安培力作用下做减速运动，b棒在安培力作用下做加速运动，当两棒速度相等时，达到稳定状态，根据动量守恒
可知，两棒稳定时的速度为
；
A项：a刚开始时，速度最大，产生的感应电流为
，故A错误；
B项：a刚开始时，速度最大，回路中的电流最大，b棒所受安培力最大，加速度最大即为
，故B正确；
C项：由开始分析可知，b棒的最大速度为
，故C错误；
D项：根据能量守恒可得：
，故D正确。
点晴：解决本题关键通过运动学知识分析，当给铜棒a一个平行于导轨向右的瞬时冲量I，a棒切割磁感线产生感应电流，a、b受安培力作用，a棒在安培力作用下做减速运动，b棒在安培力作用下做加速运动，当两棒速度相等时，达到稳定状态时的速度。
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