题目内容
【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
【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
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