题目

如图所示，MN、GH为足够长平行金属导轨（忽略导轨的电阻），两个相同的金属棒AB、CD垂直放在两导轨上.整个装置在同一水平面内.匀强磁场垂直于导轨所在的平面向下，若给CD棒一个水平向右的速度，同时给CD棒施加水平向右的外力F，使CD棒保持匀速直线运动状态，AB棒也随之运动，两棒与导轨间的滑动摩擦力f不变，则（　　）
A. AB棒做变加速运动，直到两棒的速度相等
B. AB棒中的电流逐渐减小到某一不为零的稳定值，方向由A到B
C. 力F先减小，最终保恒定不变
D. 力F的瞬时功率始终大于摩擦力的瞬时功率

提问时间：2021-02-20

答案

A、AB棒在安培力作用下向右加速运动，切割磁感线产生感应电动势，此感应电动势与CD产生的感应电动势方向相反，回路中总的感应电动势在减小，导致感应电流减小，当AB所受的安培力与AB所受的摩擦力大小相等时，AB开始做匀速运动．由于此时回路中有感应电流，回路中总的感应电动势不为零，所以AB的速度应小于CD的速度．故A错误．
B、由上分析可知：AB棒中的电流逐渐减小到某一不为零的稳定值，稳定时，回路中面积增大，根据楞次定律判断可知：感应电流方向由A到B．故B正确．
C、对于CD棒，根据平衡条件得：F=f+BIL，I减小时，F也减小，最终I不变，F不变，故C正确．
D、在AB加速运动过程，根据功能关系可得：力F的瞬时功率大于摩擦力的瞬时功率，稳定时，由于回路中产生电能，所以力F的瞬时功率仍大于摩擦力的瞬时功率，故D正确．
故选：BCD．