Question

15．如图所示，两根足够长的固定平行光滑金属导轨位于同一水平面，导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成闭合回路．导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧，两棒的中间用细线绑住，它们的电阻均为R，回路上其余部分的电阻不计．在导轨平面内两导轨间有一竖直向下的匀强磁场．开始时，导体棒处于静止状态．剪断细线后，导体棒在运动过程中（　　）

• A． 回路中没有感应电动势
• B． 两根导体棒所受安培力的方向相同
• C． 两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能不守恒
• D． 两根导体棒和弹簧构成的系统动量守恒，机械能守恒

Answer 1

分析 剪断细线后，分析导体棒的运动过程和受力情况．
根据磁通量的变化判断感应电动势，根据左手定则判断安培力的方向，
分析两棒组成的系统在运动过程中是不是合外力为零或者内力远大于外力，这是系统总动量守恒的条件．

解答 解：A、剪断细线后，导体棒在运动过程中，由于弹簧的作用，导体棒ab、cd反向运动，穿过导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路的磁通量增大，回路中产生感应电动势，故A错误．
B、导体棒ab、cd电流方向相反，根据左手定则，所以两根导体棒所受安培力的方向相反，故B错误．
C、两根导体棒和弹簧构成的系统在运动过程中是合外力为0，系统动量守恒，感应电流流过导体棒时产生热量，系统的部分机械能转化为内能，系统机械能不守恒，故C正确，D错误．
故选：C．

点评 本题考查电磁感应基本规律的应用．左手定则、楞次定律、右手定则等要熟练掌握．