如图所示,两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面上,导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路.导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧,两

◎ 题目

如图所示,两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面上,导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路.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,电阻均为R,回路上其余部分的电阻不计.在导轨平面内两轨道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.两根导体棒所受安培力的方向总是相反的
B.两根导体棒所受安培力的方向总是不变的
C.两根导体棒和弹簧构成的系统机械能不守恒
D.两根导体棒和弹簧以及磁场构成的系统能量守恒,导体棒将不停地来回振动
魔方格

◎ 答案

A、弹簧恢复状态过程中,回路磁通量增大,回路中产生感应电流.由于通过两根导体棒所受安培力的方向相反,由左手定则判断得知,两根导体棒所受安培力的方向总是相反的.故A正确.
B、弹簧先释放后收缩,回路的面积先增大后减小,根据楞次定律可知,回路中产生的感应电流方向先沿逆时针,后沿顺时针,两棒所受的安培力方向将发生改变.故B错误.
当回路的面积增大
C、由于电磁感应,回路中产生了内能,系统机械能减小.故C正确.
D、由于回路中产生电能,两棒的机械能不断减小,最终会停止运动.故D错误.
故选AC

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,两根足够长的固定平行金属光滑导轨位于同一水平面上,导轨上横放着两根相同的导体棒ab、cd与导轨构成矩形回路.导体棒的两端连接着处于压缩状态的两根轻质弹簧,两…”主要考查了你对  【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】,【导体切割磁感线时的感应电动势】,【能量守恒定律、第一类永动机】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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