专题十二 考点38 电磁感应中的电路问题（B）
1.如图所示，足够长的光滑平行金属导轨水平放置，间距为L，两根完全相同的导体棒1、2垂直导轨放置并紧挨在一起，整个装置处于竖直向下的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，导体棒的电阻均为R，质量均为m，现给导体棒1水平向右的初速度v，则在以后的运动过程中，两导体棒之间的最大距离为( )
A. B. C. D.
2.如图，间距为L，电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为R的电阻连接，导轨上横跨一根质量为m，电阻也为R的金属棒ab，金属棒与导轨接触良好.整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中.现金属棒在水平拉力F作用下以速度沿导轨向右匀速运动.下列说法正确的是( )
A.金属棒ab上电流的方向是
B.电阻R两端的电压为
C.金属棒ab克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热
D.拉力F做的功等于电阻R和金属棒上产生的焦耳热
3.如图所示，某空间存在一磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面（竖直平面）向里的匀强磁场区域，磁场的上、下边界均为水平面且间距为L，纸面内磁场上边界的上方有一质量为m，电阻为R的正方形导线框abcd，其边长也为L，上、下两边均与磁场边界平行。将线框以初速度无旋转的水平抛出，线框恰能匀速进入磁场，重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是( )
A.线框ab边离开磁场的瞬间比线框ab边进入磁场的瞬间所受的安培力大
B.线框抛出时ab边距离磁场上边界的高度为
C.线框通过磁场的过程中产生的热量为
D.线框通过磁场的过程中水平位移为
4.如图所示，水平光滑的平行金属导轨，左端接有电阻R，匀强磁场B竖直向下分布在导轨所在的空间内，质量一定的金属棒垂直导轨放置。若使棒以一定的初速度向右运动，当其通过位置时，速率分别为，到位置c时棒刚好静止，设金属导轨与棒的电阻均不计，a到b到c的间距相等，则金属棒在从a到b和从b到c的两个过程中( )
A.棒做匀减速运动
B.通过棒横截面积的电荷量，从a到b比从b到c大
C.克服安培力做功，从a到b比从b到c大
D.回路中产生的内能相等
5.如图所示，MN、PQ是间距为L的光滑平行金属导轨，置于磁感应强度为B，方向垂直导线所在平面向里的匀强磁场中，间接有一阻值为R的电阻．一根与导轨接触良好、有效阻值为r的金属导线垂直导轨放置，并在水平外力F的作用下以速度v向右匀速运动，则（不计导轨电阻）( )
A.通过电阻R的电流方向为 B.两点间的电压为
C.a端电势比b端高 D.外力F做的功等于电阻R上发出的焦耳热
6.如图所示，单匝矩形闭合导线框全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R，线框绕与边重合的竖直固定转轴以角速度ω从中性面开始匀速转动，下列说法正确的是( )
A.转过时，线框中的电流方向为
B.线框中感应电流的有效值为
C.线框转一周的过程中，产生的热量为
D.从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面积的电荷量为
7.如图所示，在水平光滑的平行金属导轨左端接一定值电阻R，导体棒ab垂直导轨放置，整个装置处于竖直向下的匀强磁场中。现给导体棒一向右的初速度v0，不考虑导体棒和导轨电阻，下列图象中，导体棒速度v随时间的变化和通过电阻R的电荷量q随导体棒位移的变化描述正确的是( )
A. B. C. D.
8.如图所示，平行金属导轨竖直放置，仅在虚线MN下面的空间存在着匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，导轨上端跨接一定值电阻R，质量为m、电阻r的金属棒两端各套在导轨上并可在导轨上无摩擦滑动，导轨的电阻不计，将金属棒从图示位置由静止释放，则进入磁场后( )
A.a点的电势高于b点的电势
B.金属棒中产生的焦耳热小于金属棒机械能的减少量
C.金属棒受到的安培力大小为2mg
D.金属棒刚进入磁场过程中可能做匀减速运动
9.如图所示，光滑铜环水平固定，半径为，长为、电阻为的铜棒的一端在铜环的圆心O处，另一端与铜环良好接触，整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向上的匀强磁场中。现使铜棒以角速度逆时针(俯视)匀速转动，A端始终在铜环上，定值电阻的阻值为，上方导线与O点连接，下方导线与铜环连接，其他电阻不计。下列说法正确的是( )
A.O点的电势比A点的电势高 B.回路中通过的电流为
C.该定值电阻两端的电压为 D.该定值电阻上的热功率为
10.如图所示，虚线区域内存在方向垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，总电阻为R的正方形单匝闭合线框以速度v向右匀速穿过磁场区域，已知线圈的边长和磁场的宽度均为L，则此过程中线框产生的焦耳热为( )
A. B. C. D.
11.如图所示，用粗细相同的铜丝做成边长分别为l和的两个闭合正方形线框a和b，以相同的速度从磁感应强度为B的匀强磁场区域中匀速地拉到磁场外，不考虑线框的重力，若闭合线框的电流分别为，则为( )
A.1∶4 B.1∶2 C.1∶1 D.1∶3
12.边长为L的正方形金属框匀速穿过如图所示的有界匀强磁场，磁场宽度为d（），则线框进入磁场过程和从磁场另一侧穿出过程相比较( )
A.产生的感应电流方向相同
B.所受安培力方向相反
C.线框穿出磁场产生的电能和进入磁场产生的电能相等
D.线框穿出磁场产生的电能比进入磁场产生的电能多
13.如图所示，甲、乙是两个完全相同的闭合正方形导线线框，是边界范围、磁感应强度大小和方向都相同的两个匀强磁场区域，只是a区域到地面的高度比b高一些。甲、乙线框分别从磁场区域的正上方相同高度处同时静止释放，穿过磁场后落到地面。下落过程中线框平面始终保持与磁场方向垂直。以下说法正确的是( )
A.落地时甲框的速度比乙框小 B.落地时甲框的速度比乙框大
C.落地时甲乙两框速度相同 D.无法确定
14.如图所示，先后以速度和匀速把一矩形线圈水平拉出有界匀强磁场区域，，则在先后两种情况下( )
A.线圈中的感应电动势之比为
B.线圈中的感应电流之比为
C.线圈中产生的焦耳热之比
D.通过线圈某截面的电荷量之比
2
答案以及解析
1.答案：D
解析：导体棒1开始运动后，受到向左的安培力向右做减速运动，导体棒2受到向右的安培力向右做加速运动，开始时两棒间距逐渐变大，直到两棒速度相等时，两棒间距达到最大，此时由动量守恒定律，对棒1由动量定理，又，解得，故ABC错误，D正确。
故选：D。
2.答案：D
解析：A.金属棒向右运动，由右手定则可知，金属棒ab上电流的方向是，故A错误；
B.金属棒切割磁感线产生的感应电动势：，感应电流：，电阻R两端电压：，故B错误；
CD.根据能量守恒可得，拉力F做的功等于电阻R和金属棒上产生的焦耳热，即金属棒ab克服安培力做的功等于电阻R和金属棒上产生的焦耳热，故D正确，C错误。
故选：D。
3.答案：B
解析：A.由于磁场的高度与正方形边长相等，线框恰能匀速进入磁场，则线框离开磁场时，也将匀速运动，安培力都等于重力，即线框ab边离开磁场的瞬间与线框ab边进入磁场的瞬间所受的安培力相等，故A错误；
B.线框下边进入磁场时有，感应电动势为，感应电流为，线框抛出后到进入磁场，竖直方向上有，联立解得，故B正确；
C.由A分析可知，线框通过磁场的过程做匀速运动，根据能量守恒定理有，即线框通过磁场的过程中产生的热量为，故C错误；
D.由B分析可知，线框通过磁场的速度为，则线框通过磁场的时间为，线框通过磁场的过程中水平位移为，故D错误。
故选B。
4.答案：C
解析：A.金属棒在运动过程中所受到的合力是安培力，由牛顿第二定律得
由于v减小，所以金属棒向右运动过程中，加速度逐渐减小，故A错误；
B.金属棒运动过程中，电路产生的感应电荷量
从a到b的过程中与从b到c的过程中，回路面积的变化量相等，相等，因此，通过棒横截面积的电荷量相等，故B错误；
CD.金属棒受到的安培力
金属棒受到的安培力水平向左，金属棒在安培力作用下做减速运动，速度v越来越小，导体棒克服安培力做功，把金属棒的动能转化为内能，由于间距离与间距离相等，安培力F从a到c逐渐减小，由定性分析可知，从a到b克服安培力做的比从b到c克服安培力做的功多，因此在a到b的过程产生的内能多，故C正确，D错误。
故选C。
5.答案：C
解析：由右手定则可知通过金属导线的电流由b到a，即通过电阻R的电流方向为, A错误；金属导线产生的电动势为，而两点间的电压为等效电路路端电压，由闭合电路欧姆定律可知，两点间电压为,B错误；金属导线可等效为电源，在电源内部，电流从低电势流向高电势，所以a端电势高于b端电势，C正确；根据能量守恒定律可知，外力做功等于电阻R和金属导线产生的焦耳热之和，D错误。
6.答案：B
解析：A、转过的过程中，磁通量变小，产生的感应磁场的方向与原磁场方向相同，根据右手定则可知，电流方向为，故A错误；
B、线圈中产生感应电动势最大值，感应电动势有效值。则电流的有效值为，故B正确；
C、线框转一周的过程中，产生的热量，故C错误；
D、由得到电量，故D错误；
故选B。
7.答案：B
解析：AB、导体棒做切割磁感线运动，产生感应电流，受到向左的安培力，导体棒做减速运动，随着速度的减小，感应电流减小，导体棒所受的安培力减小，则加速度减小，v t图象的斜率绝对值减小，v t图象是曲线。故A错误，B正确。
CD、通过电阻R的电量，则知q x图象是过原点的倾斜的直线，故C、D错误。
故选：B。
8.答案：B
解析：A、根据右手定则判断可知：中产生的感应电流方向从a到b,a点相当于电源的负极，b点相当于电源的正极，则a点的电势低于b点的电势。故A错误。
B、金属棒进入磁场时回路中产生电能，转化为电阻R和金属棒的内能，根据能量转化和守恒定律得知：金属棒中产生的焦耳热小于金属棒机械能的减少量，故B正确。
C、若棒做减速运动，最终做匀速运动，此时安培力最小，为；若棒做加速运动，最终做匀速运动，此时安培力最大为；若匀速运动，安培力不变，大小为，故C错误。
D、金属棒刚进入磁场的过程中，若安培力大于重力，棒做减速运动，随着速度的减小，根据安培力公式可知，安培力不断减小，合力减小，加速度减小，所以棒做加速度减小的变减速运动，不可能做匀减速运动，故D错误。
故选：B
9.答案：C
解析：A、根据右手定则可知，O点的电势比A点的电势低，故A错误；
B、根据法拉第电磁感应定律可知，铜棒切割磁感应线产生的感应电动势为：，回路中通过的电流为：，故B错误；
C、该定值电阻两端的电压为：，故C正确；
D、该定值电阻上的热功率为：，故D错误。
故选：C
10.答案：B
解析：此过程中线框产生的感应电动势为，感应电流大小为，线框产生的焦耳热为故ACD错误，B正确。故选：B。
11.答案：C
解析：根据题意可知，设线框的速度为v，产生的电动势为
由闭合电路欧姆定律得
又有
由电阻定律可得
联立可得
故选C。
12.答案：C
解析：A.线框进入磁场过程，磁通量增加，根据楞次定律可知，线框感应电流方向沿逆时针方向；穿出电场过程中，磁通量减小，根据楞次定律可知，线框感应电流方向顺时针方向，故A错误；
B.感应电流产生的效果总是阻碍导体与磁体间的相对运动，故进入和穿出过程，所受安培力方向相同，故B错误；
CD.安培力做负功的过程产生电能，线框匀速运动，由对称性可知，线框穿出磁场产生的电能和进入磁场产生的电能相等，故C正确，D错误。
故选C。
13.答案：B
解析：根据题意，由公式可知，由于a区域到地面的高度比b高一些，则甲线框进入磁场时的速度小于乙线框进入磁场时的速度，由、和可得，线框进入磁场时受到得安培力为
可知，甲线框进入磁场时受到的安培力较小，线框克服安培力做功较少，两种情况重力做功相同，由能量守恒可知，线框甲落地时动能较大，即落地时甲框的速度比乙框大。
故选B。
14.答案：C
解析：A.感应电动势:，所以，A错误
B.感应电流:，所以，B错误
C.产生焦耳热:，所以焦耳热之比为，C正确
D.通过界面电量:，两次电量一样，所以，D错误专题十二 考点38 电磁感应中的电路问题（A）
1.如图所示，两光滑平行金属导轨间距为L，直导线MN垂直跨在导轨上，且与导轨接触良好，整个装置处在垂直于纸面向里的匀强磁场中，磁感应强度为B。电容器的电容为C，除电阻R外，导轨和导线的电阻均不计。现给导线MN一初速度，使导线MN向右运动，当电路稳定后，MN以速度v向右做匀速运动时( )
A.电容器两端的电压为零
B.电阻两端的电压为BLv
C.电容器所带电荷量为CBLv
D.为保持MN匀速运动，需对其施加的拉力大小为
2.一个U形金属线框在匀强磁场中绕轴以相同的角速度匀速转动，通过导线给同一电阻R供电，如图甲、乙所示.其中甲图中轴右侧有磁场，乙图中整个空间均有磁场，两磁场磁感应强度相同.则甲、乙两图中交流电流表的示数之比为( )
A. B.1:2 C.1:4 D.1:1
3.电磁炮是利用电磁力对弹体加速的新型武器.某小组用图示装置模拟研究电磁炮的原理.间距为0.1m的水平长导轨间有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为0.5T，左端所接电池电动势1.5V、内阻0.5Ω.长0.1m、电阻0.1Ω的金属杆ab静置在导轨上.闭合开关S后，杆ab向右运动，在运动过程中受到的阻力恒为0.05N，且始终与导轨垂直且接触良好.导轨电阻不计，则杆ab( )
A.先做匀加速直线运动，后做匀速直线运动
B.能达到的最大速度为12m/s
C.两端的电压始终为0.25V
D.达到最大速度时，ab两端的电压为1V
4.如图所示，金属棒垂直于竖直金属导轨且与导轨接触良好，导轨间存在垂直导轨平面向里的匀强磁场，导轨上端与金属线圈M相连，金属线圈N用绝缘细线悬挂。要使线圈N有靠近线圈M的趋势，并产生如图方向的感应电流，下列可采用的操作是( )
A.棒向上加速直线运动 B.棒向下加速直线运动
C.棒向上减速直线运动 D.棒向下减速直线运动
5.如图，在光滑水平面上有一边长为L的单匝正方形闭合导线框abcd，线框由同种粗细均匀的导线制成，它的总电阻为R.导线框所在的水平面内存在垂直于该平面相邻的两匀强磁场Ⅰ、Ⅱ，两磁场边界平行，宽度均为L，磁感应强度大小均为B，磁场Ⅰ的方向垂直于纸面向里，磁场Ⅱ的方向垂直于纸面向外.初始时导线框ab边与磁场Ⅰ的右边界重合.现给导线框一水平向右的初速度，同时使导线框在外力作用下水平向右做匀速直线运动，运动过程中导线框平面始终与磁场方向垂直，ab边始终与磁场边界平行.从导线框ab边与磁场Ⅰ的右边界重合到ab边与磁场Ⅱ的右边界重合过程中，下列说法正确的是( )
A.导线框中的感应电动势为 B.导线框bc两端的电压为
C.导线框中产生的热量为 D.通过导线框横截面的电荷量为零
6.如图所示，某空间存在一磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面（竖直平面）向里的匀强磁场区域，磁场的上、下边界均为水平面且间距为L，纸面内磁场上边界的上方有一质量为m，电阻为R的正方形导线框abcd，其边长也为L，上、下两边均与磁场边界平行。将线框以初速度无旋转的水平抛出，线框恰能匀速进入磁场，重力加速度为g，不计空气阻力，则下列说法正确的是( )
A.线框ab边离开磁场的瞬间比线框ab边进入磁场的瞬间所受的安培力大
B.线框抛出时ab边距离磁场上边界的高度为
C.线框通过磁场的过程中产生的热量为
D.线框通过磁场的过程中水平位移为
7.如图，间距为L，电阻不计的足够长平行光滑金属导轨水平放置，导轨左端用一阻值为R的电阻连接，导轨上横跨一根质量为m，电阻也为R的金属棒ab，金属棒与导轨接触良好.整个装置处于竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中.现金属棒在水平拉力F作用下以速度沿导轨向右匀速运动.下列说法正确的是( )
A.金属棒ab上电流的方向是
B.电阻R两端的电压为
C.金属棒ab克服安培力做的功等于电阻R上产生的焦耳热
D.拉力F做的功等于电阻R和金属棒上产生的焦耳热
8.如图所示，有两根电阻不计、竖直固定的光滑金属导轨（足够长），其间距为d，上端接一阻值为R的电阻，水平虚线（足够高）下方区域存在磁感应强度大小为B、方向水平向里的匀强磁场。现将一电阻为R、长度为d的导体棒从虚线上方处由静止释放，导体棒下落时间t、通过虚线时恰好开始匀速进入磁场，此时立即对导体棒施加一个与导体棒所受重力大小相等、方向竖直向上的恒定拉力。己知重力加速度大小为g，导体棒始终与导轨垂直并接触良好，不计空气阻力。下列说法正确的是( )
A.导体棒到达虚线时的速度大小为
B.导体棒开始下落时距虚线的高度为
C.导体棒的质量为
D.导体棒从虚线运动到最低点的过程中，导体棒上产生的焦耳热为
9.如图，方向竖直向下的匀强磁场中有两根位于同一水平面内的足够长的平行金属导轨，相同的光滑金属棒静止在导轨上.时用水平恒力F向右拉动金属棒Q，运动过程中金属棒始终与导轨垂直并接触良好，金属棒与导轨构成的回路中的电流用I表示，磁通量用Φ表示，金属棒Q的加速度用表示，其相对金属棒P的速度用表示.下列关于与时间t的关系图像中正确的是( )
A. B. C. D.
10.现在的调光灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调控的。如图所示为经过一个双向可控硅调节后加在电灯上的电压，即在正弦交流电的每一个二分之一周期中，前面四分之一周期被截去。调节台灯上的旋钮可以控制截去的多少，从而改变电灯上的电压，那么现在电灯上的电压为( )
A. B. C. D.
11.如图，两根足够长的光滑金属导轨平行固定于竖直平面内，导轨间距为L，一端通过导线与阻值为的电阻连接.导轨上放一质量为m的导体棒，导体棒和导轨的电阻均忽略不计，匀强磁场垂直导轨平面，磁感应强度大小为.如果用大小为、方向竖直向上的恒定拉力作用在导体棒上，导体棒最终以速度向上做匀速直线运动；如果用大小为 、方向竖直向上的恒定拉力作用在导体棒上，导体棒最终以速度向上做匀速直线运动.在运动过程中导体棒与导轨始终垂直且接触良好，重力加速度取，则( )
A.导体棒的质量
B.导轨间距
C.当恒时，电路中的最大电流为2 A
D.当恒力时，电阻R消耗的最大电功率为50 W
12.如图所示，足够长的光滑金属导轨平行放置，且都倾斜着与水平面成夹角θ．在导轨的最上端之间接有电阻R，不计其它电阻．导体棒从导轨的最底端冲上导轨，当没有磁场时，上升的最大高度为H；若存在垂直导轨平面的匀强磁场时，上升的最大高度为h．在两次运动过程中都与导轨保持垂直，且初速度都相等．关于上述情景，下列说法正确的是( )
A.两次上升的最大高度相比较为
B.有磁场时导体棒所受合力的功大于无磁场时合力的功
C.有磁场时，电阻R产生的焦耳热为
D.有磁场时，上升过程的最小加速度为
13.如图所示、两固定光滑且足够长的金属导轨MN、PQ平行水平放置，其间距为L，两根质量均为m，距离也为L的金属棒AB、CD平行放置在两导轨上，电阻分别是、，导轨电阻忽略小计。整个装置处在磁感心强度为B的匀强磁场中，现给CD棒一定的初速度，经过时间后两棒处于稳定状态，下列说法中正确的是( )
A.若在稳定前的某时刻CD棒的速度为，AB棒的速度为，则回路中的电流大小为
B.从开始至最终稳定回路产生的焦耳热为
C.在内通过回路的电荷量为
D.处于稳定状态时两棒与导轨所围面积为
14.如图所示，水平放置的两组光滑轨道上分别放有可自由移动的金属棒和MN，并且分别放置在磁感应强度为和的匀强磁场中，当在外力的作用下运动时，MN向右运动，则所做的运动可能是( )
A.向左加速运动 B.向左匀速运动 C.向右加速运动 D.向右匀速运动
2
答案以及解析
1.答案：C
解析：AB.导线MN以速度v向右做匀速运动时，导线MN所受的合力为零，可知导线MN所受的安培力为零，电路中电流为零，电阻两端电压为零，电容器两端的电压为
故AB错误；
C.电容器所带电荷量为
故C正确；
D.导线MN以速度v向右做匀速运动时，导线MN所受的合力为零，导线MN中无电流，导线MN所受的安培力为零，故为保持MN匀速运动，不需要施加拉力，故D错误。
故选C。
2.答案：A
解析：甲图中的磁场只在轴的右侧，所以线框只在半周期内有感应电流产生，
如图甲，电流表测得是有效值，所以
乙图中的磁场布满整个空间，线框中产生的感应电流如图乙，
所以
则，即A正确.
故选A。
3.答案：D
解析：A.设内阻为r，杆的电阻为R，设速度为v时，有:，根据牛顿第二定律:，联立可知:物体做的是加速度减小的加速，当加速度减小到零，开始匀速，A错误
B.当匀速时:，代入数据解得:，B错误
CD.根据选项A可知，回路电流:，ab两端电压:，随着速度变大，电压在变化，当达到最大速度，代入解得:，C错误D正确
4.答案：C
解析：AB.线圈N有靠近线圈M的趋势，根据楞次定律，说明M中的电流减小，导致N中的磁通量减小，由法拉第电磁感应定律，所以ab棒做减速运动，故AB错误；
CD.N中产生如图所示的电流，由右手螺旋定则可得，线圈N左端施S极，右端是N极，要使MN靠近，那么M的右端是N极，左端施S极，则ab棒中的电流方向应该是从b到a；若ab棒向上运动时，由右手定则可得ab棒中的电流方向是从b到a，若ab棒向下运动时，由右手定则可得ab棒中的电流方向是从a到b；故C正确，D错误。
故选C。
5.答案：C
解析：此过程中边都切割磁感线，根据法拉第电磁感应定律得两边上的感应电动势均为，两者产生的感应电动势在回路中形成的电流方向相同，所以回路中总的感应电动势应为，即，选项A错误；根据闭合电路欧姆定律得回路中的电流，又四条边电阻相等，均为，则bc两端的电压，选项B错误；匀速运动过程中，回路中电流恒定，根据焦耳定律，产生热量，运动时间为，两式联立解得，选项C正确；此过程中导线框中通过的电荷量，选项D错误.
6.答案：B
解析：A.由于磁场的高度与正方形边长相等，线框恰能匀速进入磁场，则线框离开磁场时，也将匀速运动，安培力都等于重力，即线框ab边离开磁场的瞬间与线框ab边进入磁场的瞬间所受的安培力相等，故A错误；
B.线框下边进入磁场时有，感应电动势为，感应电流为，线框抛出后到进入磁场，竖直方向上有，联立解得，故B正确；
C.由A分析可知，线框通过磁场的过程做匀速运动，根据能量守恒定理有，即线框通过磁场的过程中产生的热量为，故C错误；
D.由B分析可知，线框通过磁场的速度为，则线框通过磁场的时间为，线框通过磁场的过程中水平位移为，故D错误。
故选B。
7.答案：D
解析：A.金属棒向右运动，由右手定则可知，金属棒ab上电流的方向是，故A错误；
B.金属棒切割磁感线产生的感应电动势：，感应电流：，电阻R两端电压：，故B错误；
CD.根据能量守恒可得，拉力F做的功等于电阻R和金属棒上产生的焦耳热，即金属棒ab克服安培力做的功等于电阻R和金属棒上产生的焦耳热，故D正确，C错误。
故选：D。
8.答案：D
解析：本题考查电磁感应，目的是考查学生的分析综合能力。根据自由落体运动的规律可知，导体棒到达虚线时的速度大小，导体棒开始下落时距虚线的高度，选项A、B均错误；导体棒刚进入磁场时，切制磁感线产生的感应电动势，通过导体棒的电流，根据物体的平衡条件有，解得，选项C错误；设导体棒从虚线运动到最低点的过程中，回路中产生的总焦热为Q，根据功能关系有，该过程中导体棒上产生的焦耳热，解得，选项D正确。
9.答案：D
解析：由题意可知Q棒由静止开始加速，受水平向右的恒力F和水平向左的安培力作用，P棒在安培力作用下由静止开始加速，对Q棒有，对P棒有，又，所以I刚开始一段时间内逐渐增大，也逐渐增大，而逐渐减小，逐渐增大，且有，故增大，当和相同时达到稳定状态，不变，电流不再改变，所以金属棒Q先做加速度减小的加速运动，然后做匀加速运动，A、B错误，D正确；又两金属棒达到稳定状态时，故间的距离增大，根据可知，Φ不断增大，C错误.
10.答案：A
解析：设交流电的有效值为U，将交流电与直流电分别通过相同电阻R，分析一个周期内热量，交流电产生的热量，直流电产生的热量，由得，故A正确BCD错误。
故选A。
11.答案：D
解析：对导体棒受力分析，导体棒受到重力G、恒定拉力F和安培力，根据牛顿第二定律有 ，电路中电流为，感应电动势为，联立解得，则导体棒做加速度减小的加速运动，加速度为零时导体棒做匀速直线运动，即，将和分别代入上式可得,AB错误；当恒力时，导体棒的最大速度为，电路中最大感应电动势为，电路中的最大电流为, C错误；当恒力时，导体棒的最大速度为，电路中最大感应电动势为，电路中的最大电流为 ，电阻R消耗的最大电功率为,D正确.
12.答案：D
解析：A.无磁场时，根据能量守恒得，动能全部转化为重力势能。有磁场时，动能一部分转化为重力势能，还有一部分转化为整个回路的内能。动能相同，则有磁场时的重力势能小于无磁场时的重力势能，所以。故A错误。
B.由动能定理知：合力的功等于导体棒动能的变化量，有、无磁场时，棒的初速度相等，末速度都为零，则知导体棒动能的变化量相等，则知导体棒所受合力的功相等。故B错误。
C.设电阻R产生的焦耳热为Q。根据能量守恒知：，则。故C错误。
D.有磁场时，导体棒上升时受重力、支持力、沿斜面向下的安培力，所以所受的合力大于，根据牛顿第二定律、知加速度a大于。所以上升过程的最小加速度为。故D正确。
故选D。
13.答案：D
解析：A.在稳定前的某时刻CD棒的速度为，AB棒的速度为，必然有，回路电动势，回路电阻为，因此回路电流大小为，故A错误；
B.两棒组成的系统动量守恒得，当时，磁通量不再变化，两杆不再受安培力，将匀速运动，由能量守恒得产生的焦耳热为，故B错误；
C.对金属棒CD由动量定理得，得通过CD棒某一截面电荷量，故C错误；
D.由于通过CD棒某一截面的电荷量为，则有，AB棒与CD棒间的最终距离为，故所围成的面积为，故D正确。
故选D。
14.答案：A
解析：根据安培定则可知，MN处于垂直纸面向里的磁场中，MN在磁场力作用下向右运动，说明MN受到的磁场力向右，由左手定则可知电流由M指向N，中感应电流的磁场向上，由楞次定律可知，线圈中电流的磁场应该是向上减弱，或向下增强。若中磁场方向向上减弱，根据安培定则可知PQ中电流方向为且减小，根据右手定则可知PQ向右减速运动；若L中磁场方向向下增强，根据安培定则可知PQ中电流方向为且增大，根据右手定则
可知PQ向左加速运动。
故选A。
