D.拉力F与重力做功的代数和等于电阻R上产生的热量

【解析】选B、D。当外力F拉着金属杆匀速上升时,拉力要克服重力和安培力做功,拉力做的功等于克服安培力和重力做功之和,即等于电阻R上产生的热量和金属杆增加的重力势能之和,选项A错误,D正确。克服安培力做多少功,电阻R上就产生多少热量,选项B正确。电流做的功不等于重力势能的增加量,选项C错误。综上所述,本题的正确选项为B、D。

【补偿训练】

如图所示,光滑绝缘水平面上,有一矩形线圈冲入一匀强磁场,线圈全部进入磁场区域时,其动能恰好等于它在磁场左侧时的一半,设磁场宽度大于线圈宽度,那么 (　　)

A.线圈恰好在刚离开磁场的地方停下

B.线圈在磁场中某位置停下

C.线圈在未完全离开磁场时即已停下

D.线圈完全离开磁场以后仍能继续运动,不会停下来

【解析】选D。线圈冲入匀强磁场时,产生感应电流,线圈受安培力作用做减速运动,动能也减少。同理,线圈冲出匀强磁场时,动能减少,进、出时减少的动能都等于克服安培力做的功。由于进入时的速度大,故感应电流大,安培力大,安培力做的功也多,减少的动能也多,线圈离开磁场过程中,损失动能少于它在磁场左侧时动能的一半,因此线圈离开磁场仍继续运动。

4. (2018·揭阳高二检测)如图所示,足够长的光滑U形导轨宽度为L,其所在平面与水平面的夹角为α,上端连接一个阻值为R的电阻,置于磁感应强度大小