题目内容
【题目】如图所示,两足够长平行金属导轨固定在水平面上,匀强磁场方向垂直导轨平面向下,金属棒ab、cd与导轨构成闭合回路且都可沿导轨无摩擦滑动,两金属棒ab、cd的质量之比为2:1。现使金属棒cd以初速度v0沿导轨向右运动
A. 运动过程中,金属棒ab、cd所受安培力的冲量大小之比为1:1
B. 经过足够长的时间,金属棒ab、cd动量大小之比为1:1
C. 经过足够长的时间,金属棒ab、cd都做匀速运动,速度之比为1:2
D. 经过足够长的时间,两金属棒间距离保持不变
【答案】AD
【解析】
A.据题,给cd一个向右的初速度v0,cd棒将切割磁感线产生感应电流,此电流流过ab棒,由左手定则判断可知,金属棒ab、cd所受安培力等大反向,根据I=Ft可知安培力的冲量大小之比为1:1,选项A正确;
BCD.ab棒将受到向右的安培力而做加速运动,ab棒也将切割磁感线,使电路中的总电动势减小,感应电流减小,则两棒所受的安培力都减小,故cd先做加速度减小的减速运动,而ab棒做加速度减小的加速运动,当两棒的速度相等时,两者一起做匀速运动,因两金属棒ab、cd的质量之比为2:1,故经过足够长的时间,金属棒ab、cd动量大小之比为2:1;速度相等,则两金属棒间距离保持不变,故选项D正确,BC错误;.
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