Question

如图，在水平面内固定有两根相互平行的无限长光滑金属导轨，其间距为L，电阻不计。在虚线l₁的左侧存在着竖直向上的匀强磁场，在虚线l₂的右侧存在竖直向下的匀强磁场，两部分磁场的磁感应强度均为B。a、b两根电阻均为R的金属棒与导轨垂直，分别位于两块磁场中，现突然给a棒一个水平向左的初速度v₀，在两棒达到稳定的过程中下列说法正确的是（　　）

A.两金属棒组成的系统的动量守恒

B.两金属棒组成的系统的动量不守恒

C.安培力对a棒做功的功率等于a棒的发热功率

D.安培力对a棒做功的功率等于安培力对b棒做功功率与两棒总发热功率之和

Answer

BD

【解析】

a棒在左侧磁场中切割磁感线，产生感应电动势，在回路中产生顺时针的感应电流，a棒受到向右的安培力，在b棒中的电流方向向外，所以b棒受到向左的安培力向右运动，所以a棒减速，b棒加速

AB项： 由于a、b棒所受安培力都向右，所以ab系统所受合外力不为零，所以两金属棒组成的系统的动量不守恒，故A错误，B正确；

CD项：根据能量守恒可知，a棒动能的减小量等于回路中产生的热量和b棒动能的增加，由动能定理可知，a棒动能的减小量等于安培力对a棒做功的功，b棒动能的增加等于安培力对b棒做的功，所以安培力对a棒做功的功率等于安培力对b棒做功功率与两棒总发热功率之和，故C错误，D正确。