Question

如图所示，两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．两棒ab、cd的质量之比为2∶1．用一沿导轨方向的恒力F水平向右拉棒cd，经过足够长时间以后（    ）

A．棒ab、棒cd都做匀速运动

B．棒ab上的电流方向是由b向a

C．棒cd所受安培力的大小等于2F/3

D．两棒间距离保持不变

Answer

BC

【解析】

试题分析：由上分析得知，当两棒的运动稳定时，两棒速度之差一定，回路中产生的感应电流一定，两棒所受的安培力都保持不变，一起以相同的加速度做匀加速运动，由于两者距离不断增大，穿过回路的磁通量增大，由楞次定律判断可知，金属棒ab上的电流方向是由b向a．设cd棒的质量为m，则根据牛顿第二定律得：对整体：F=3ma; 对cd棒：F-FA=ma;解得，，故BC正确；若两金属棒间距离保持不变，回路的磁通量不变，没有感应电流产生，两棒都不受安培力，则cd将做匀加速运动，两者距离将增大．故D错误．若金属棒ab做匀速运动，所受的安培力为零，ab中电流为零，则cd中电流也为零，cd不受安培力，而cd还受到F作用，cd将做匀加速运动，故A错误．故选BC．

考点：楞次定律；牛顿定律的应用

【名师点睛】本题是对楞次定律及牛顿定律的考查；解题的关键是分析两棒的受力情况来分析两帮的运动情况，最终确定出稳定态；本题回路中的感应电动势为E=BL△v，△v是两棒速度之差。