高中物理高考 押课标卷物理第21题（解析版）-备战2021年高考物理临考题号押题（新课标卷）

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押课标卷理综第21题高考频度：★★★★☆     难易程度：★★★☆☆题号考情分析考查知识点分值预测知识点第21题高考中对安培力的理解和应用，安培力作用下的平衡问题涉及的类型。能判断安培的方向，计算安培力的大小，并且能与闭合电路欧姆定律的问题相互结合考察是高考经常涉及的问题。这是磁场，电学等知识的综合运用，在高考中出现的评率高。安培力的作用，闭合电路欧姆定律，电源电动势内阻6预计2021年高考新课标全国卷第21题会以在磁场中运动的导体棒上的电动势、安培力形式考察。（2020·新课标全国Ⅰ卷）如图，U形光滑金属框abcd置于水平绝缘平台上，ab和dc边平行，和bc边垂直。ab、dc足够长，整个金属框电阻可忽略。一根具有一定电阻的导体棒MN置于金属框上，用水平恒力F向右拉动金属框，运动过程中，装置始终处于竖直向下的匀强磁场中，MN与金属框保持良好接触，且与bc边保持平行。经过一段时间后（　　）A．金属框的速度大小趋于恒定值B．金属框的加速度大小趋于恒定值C．导体棒所受安培力的大小趋于恒定值D．导体棒到金属框bc边的距离趋于恒定值【答案】BC【解析】由bc边切割磁感线产生电动势，形成电流，使得导体棒MN受到向右的安培力，做加速运动，bc边受到向左的安培力，向右做加速运动。当MN运动时，金属框的bc边和导体棒MN一起切割磁感线，设导体棒MN和金属框的速度分别为、，则电路中的电动势电流中的电流金属框和导体棒MN受到的安培力，与运动方向相反，与运动方向相同设导体棒MN和金属框的质量分别为、，则对导体棒MN对金属框初始速度均为零，则a1从零开始逐渐增加，a2从开始逐渐减小。当a1＝a2时，相对速度大小恒定。整个运动过程用速度时间图象描述如下。综上可得，金属框的加速度趋于恒定值，安培力也趋于恒定值，BC选项正确；金属框的速度会一直增大，导体棒到金属框bc边的距离也会一直增大，AD选项错误。故选BC。如图所示，水平地面上固定一个顶角为60°的光滑金属导轨MON，导轨处在方向垂直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m的导体棒PQ与∠MON的角平分线垂直，导轨与导体棒单位长度的电阻均为r。PQ在水平外力作用下从O点以恒定速度v0沿∠MON的角平分线向右滑动，在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。若导体棒与导轨均足够长，则（　　）
 A．流过导体棒的电流强度I始终为B．F随时间的变化关系为C．t时刻导体棒的发热功率为D．撤去F后，导体棒上能产生的热量为【解析】A．PQ棒从O点开始运动时间为t时，有效切割的长度为 L=2v0t•tan30°回路中感应电动势为 E=BLv0回路的总电阻 R=（2v0t•tan30°+2）r回路中的电流强度 I联立以上各式得I保持不变，故A正确。B．PQ棒匀速运动时外力F与安培力平衡，则 F=BIL=B••2v0t•tan30°则得 故B正确。C．t时刻导体棒的发热功率为 P=I2R有效=（）2•2v0t•tan30°•r故C错误。D．撤去F后，导体棒的动能转化为整个回路的内能，所以导体棒上能产生的热量小于，故D错误。故选AB。1．安培力F、磁感应强度B、电流I三者的关系(1)已知I、B的方向，可唯一确定F的方向；(2)已知F、B的方向，且导线的位置确定时，可唯一确定I的方向；(3)已知F、I的方向时，磁感应强度B的方向不能唯一确定．2．安培定则(右手螺旋定则)与左手定则的比较 安培定则(右手螺旋定则)左手定则作用判断电流的磁场方向判断电流在磁场中的受力方向内容具体情况直线电流环形电流或通电螺线管电流在磁场中应用方法拇指指向电流的方向四指弯曲的方向表示电流的环绕方向磁感线穿过手掌心，四指指向电流的方向结果四指弯曲的方向表示磁感线的方向拇指指向轴线上磁感线的方向拇指指向电流受到的磁场力的方向3.安培力作用下导体运动方向的五种判断方法电流元法把整段导线分为多段电流元，先用左手定则判断每段电流元所受安培力的方向，然后判断整段导线所受安培力的方向，从而确定导线运动方向等效法环形电流可等效成小磁针，通电螺线管可以等效成条形磁铁或多个环形电流(反过来等效也成立)，然后根据磁体间或电流间的作用规律判断特殊位置法通过转动通电导线到某个便于分析的特殊位置，判断其所受安培力的方向，从而确定其运动方向结论法两平行直线电流在相互作用过程中，无转动趋势，同向电流互相吸引，反向电流互相排斥；不平行的两直线电流相互作用时，有转到平行且电流方向相同的趋势转换研究对象法定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，确定磁体所受电流磁场的反作用力，从而确定磁体所受合力及其运动方向一、单选题1．用同样材料和规格的导线做成的单匝圆环和，它们的半径之比，连接两圆环的直导线的电阻不计，两直导线间的距离可忽略，图甲中圆环处于均匀变化的磁场中，图乙中圆环处于均匀变化的磁场中。已知两图中磁场的变化率相同，甲、乙两图中两点间的电压大小之比为（　　）A．1 B．3 C．6 D．92．间距为d足够长的平行光滑金属导轨水平固定，左边接定值电阻R，导轨处于竖直向下的磁场中，虚线为磁场的左边界，以边界上的O点为原点、平行于轨道方向为x轴，磁场的磁感应强度B随x变化的关系为B=kx，k为常数。垂直导轨有一电阻为r的金属直杆，杆在外力F作用下从磁场左边界处由静止开始沿导轨做匀加速直线运动，金属杆始终与导轨垂直且接触良好，导轨电阻忽略不计。下列判断正确的是（　　）A．流过金属杆的电流与时间t成正比B．金属杆受到的安培力与t2成正比C．金属杆受到的外力与t5成正比D．金属杆的热功率与t6成正比3．如图甲、乙、丙中，除导体棒ab可动外，其余部分均固定不动，甲图中的电容器C原来不带电。设导体棒、导轨和直流电源的电阻均可忽略，导体棒和导轨间的摩擦也不计，图中装置均在水平面内，且都处于方向垂直水平面（即纸面）向里的匀强磁场中，导轨足够长。现给导体棒ab一个向右的初速度v0，在图甲、乙、丙三种情形下关于导体棒ab的运动状态，下列说法正确的是（　　）
 A．图甲中，ab棒先做匀减速运动，最终做匀速运动B．图乙中，ab棒先做加速度越来越大的减速运动，最终静止C．图丙中，ab棒先做初速度为v0变减速运动，然后做变加速运动，最终做匀速运动D．三种情形下导体棒ab最终都匀速4．如图所示，两相距为d的光滑长直导轨固定在水平面上，两端接有阻值均为R的电阻，整个装置处在竖直向上、磁感应强度为B的匀强磁场中一阻值也为R质量为m的导棒ab垂直于导轨，且与其接触良好，在水平向左、垂直于棒的恒力F作用下，导体棒由静止开始运动，位移为x时，速度为v，轨道电阻不计则（　　）A．导体棒中感应电流的方向从a→bB．F做的功等于回路产生的电能C．导棒运动的时间为D．导体棒克服安培力做功数值上等于两电阻R上产生的焦耳热5．如图所示，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，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。现使金属棒以初速度v沿导轨向右运动，则在金属棒的整个运动过程中（　　）A．金属棒在导轨上做匀减速运动B．金属棒克服安培力做功为C．电阻R上产生的焦耳热为D．金属棒在导轨上发生的位移为6．如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行导轨与水平面的夹角为θ，导轨下端接阻值为R的定值电阻，一匀强磁场垂直于导轨平面，磁感应强度为B。现将质量为m，电阻为r的导体棒由静止释放，当速度达到v时进行匀速运动，下列说法正确的是（　　）
 A．存在等式B．若导体棒m恰好匀速时下降的垂直高度为h，电阻R的发热量为Q，则有等式C．安培力对导体棒m所作做的功即为电阻R与导体棒m的发热量D．导体棒匀速后电阻R的发热量与电阻r的发热量之比大于导体棒匀速前的发热量之比7．如图所示，两根平行金属导轨固定在水平桌面上，每根导轨每米的电阻为r0=0.10Ω，导轨的端点M、N用电阻可以忽略的导线相连，两导轨间的距离l=0.20m，导轨之间有垂直于桌面向下的磁感应强度为B=0.4T的匀强磁场。一电阻不计、质量为m=0.1kg的金属杆PQ可在导轨上无摩擦滑动，在滑动过程中保持与导轨垂直。在t=0时刻，金属杆紧靠在M、N端，在外力作用下杆以恒定的加速度a=0.2m/s2从静止开始向导轨的另一端滑动，则t=10.0s时（　　）A．回路中的感应电动势为0.16V B．回路中的感应电流为0.04AC．PQ所受的安培力0.64N D．作用在金属杆上的外力为0.084N二、多选题8．如图所示，两根足够长光滑金属导轨，电阻不计，其右端连接一阻值为的定值电阻，金属轨道部分的、、、、均为正弦曲线，、间距离为1m，最高点到虚线的距离为0.4m，、间距离为0.5m，部分轨道和虚线间存在如图所示垂直纸面向里和向外互相间隔的匀强磁场，磁场的磁感应强度为2T，光滑导体棒，在外力作用下从处，以5m/s的速度向左匀速运动，除定值电阻外，不计轨道和光滑棒等其他一切电阻，交流电流表为理想电表，则（　　）A．电流表的示数为0.2AB．导体棒运动到处时，电流表的示数为0C．导体棒从处运动到处，电阻产生的热量为0.12JD．导体棒从处运动到处，通过电阻的电荷量为09．如图所示，固定在同一水平面内的两平行长直金属导轨，间距为1m，其左端用导线接有两个阻值为4Ω的电阻，整个装置处在竖直向上、大小为2T的匀强磁场中，一质量为2kg的导体杆MN垂直于导轨放置，已知杆接入电路的电阻为2Ω，杆与导轨之间的动摩擦因数为0.5。对杆施加水平向右、大小为20N的拉力F，杆从静止开始沿导轨运动，杆与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，重力加速度。则（　　）A．杆运动的最大速度是10m/sB．M点的电势高于N点C．杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和不相等D．当杆达到最大速度时，MN两点间的电势差大小为10V10．如图所示，倾角为的斜面上固定了成一定的角度的两银光滑的金属导轨，两轨道的角平分线与斜面的边线平行，轨道的电阻不计。斜面内分布了垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B。某时刻起，用沿角平分线的力F，将质量为m。单位长度电阻为r的金属杆拉着匀速向上运动，速度大小为v，金属杆始终与拉力F垂直。以开始运动作为时刻，这一过程中。金属杆中的电流i，金属杆受到的安培力，拉力F，回路中产生的热量Q等随时间t变化的关系图像中可能正确的是（　　）
 A． B． C． D．11．如图，两条光滑平行金属导轨固定，所在平面与水平面夹角为θ，导轨电阻忽略不计。虚线ab、cd均与导轨垂直，在ab与cd之间的区域存在垂直于导轨所在平面的匀强磁场。将两根相同的导体棒PQ、MN先后自导轨上同一位置由静止释放，两者始终与导轨垂直且接触良好。已知PQ进入磁场时加速度大小恰好为零，从PQ进入磁场开始计时，到MN离开磁场区域为止，流过PQ的电流随时间变化的图像可能正确的是（　　）A． B．C． D．12．如图所示，空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为，在匀强磁场区域内，将质量为、长为、电阻为的金属棒垂直导轨放置在足够长的水平光滑形导轨上，且与导轨接触良好，导轨间距为，导轨电阻可忽略不计。金属棒在垂直于棒的水平拉力的作用下，由静止开始（时）以加速度向右做匀加速直线运动，后保持拉力的功率不变，直到棒以最大速度做匀速直线运动再撤去拉力。下列说法正确的是（　　）
 A．时拉力的大小为B．棒的最大速度为C．内安培力对金属棒的冲量大小为D．撤去拉力后，棒运动的距离为13．如图所示，导体棒沿两平行金属导轨从图中位置以速度v向右匀速通过一正方形abcd磁场区域，ac垂直于导轨且平行于导体棒，ac右侧的磁感应强度是左侧的2倍且方向相反，导轨和导体棒的电阻均不计，下列关于导体棒中感应电流和所受安培力随时间变化的图象正确的是（规定电流从M经R到N为正方向，安培力向左为正方向）（　　）A． B．C． D．14．如图示，电阻不计、间距为l的光滑平行金属导轨水平放置于磁感强度为B、方向竖直向下的匀强磁场中，导轨左端接一定值电阻R。质量为m、电阻为r的金属棒置于导轨上，受到垂直于金属棒的水平外力F的作用由静止开始运动，外力F与金属棒速度v的关系是（、k是常量），金属棒与导轨始终垂直且接触良好。金属棒中感应电流为i，受到的安培力大小为，电阻R两端的电压为，感应电流的功率为P，它们随时间t变化图像可能正确的有（　　）A． B．C． D．15．如图所示，光滑平行金属导轨MN、PQ放置在同一水平面内，M、P之间接一定值电阻R，金属棒ab垂直导轨水平放置，金属棒和导轨的电阻均不计，整个装置处在竖直向上的匀强磁场中，t=0时对金属棒施加水平向右的外力F，使金属棒由静止开始做匀加速直线运动。下列关于通过金属棒的电流I、拉力F、拉力的功率P和通过电阻R的电荷量q随时间变化的图象中正确的是（　　）
 A． B．C． D．16．如图所示，竖直放置的两根足够长的光滑金属导轨相距L，导轨的两端分别与电源（串有一滑动变阻器R）、定值电阻R0、电容器（电容为C，原来不带电）和开关S相连。整个空间充满了磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向外的匀强磁场。一质量为m、电阻不计的金属棒ab横跨在导轨上。已知电源电动势为E、内阻为r，不计导轨的电阻。当S接1，滑动变阻器R接入电路一定阻值时，金属棒ab在磁场中恰好保持静止。当S接2后，金属棒ab从静止开始下落，下落距离h时达到稳定速度。重力加速度为g，则下列分析正确的是（　　）A．当S接1时，滑动变阻器接人电路的阻值B．若将ab棒由静止释放的同时，将S接到3，则电容器积累的电荷量随金属棒速度v的变化关系为Q=CBLvC．当S接2时，金属棒ab从静止开始到刚好达到稳定速度所经历的时间为D．若将ab棒由静止释放的同时，将S接到3，则金属棒ab将做匀加速直线运动，加速度大小17．如图所示，宽为L的门框形光滑导轨竖直放置，矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d，磁感应强度均为B。质量为m的水平金属杆在磁场Ⅰ上方由静止释放，进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等。金属杆在导轨间的电阻为R，与导轨接触良好，其余部分电阻不计，重力加速度为g，则金属杆（　　）A．在磁场Ⅰ中向下做匀减速直线运动B．穿过两磁场克服安培力做的功相等C．穿过磁场Ⅱ的过程通过导体横截面的电量较大D．穿过磁场Ⅱ的过程产生的热量为参考答案1．B【解析】圆环电阻则由法拉第电磁感应定律可知，感应电动势则感应电流则A、B两点间的电压大小之比故选B。2．D【解析】当金属杆的速度为v时，位移为x时，经过的时间为t，感应电动势为E，电流强度为I，安培力为，外力为F，则根据牛顿第二定律得故选D。3．C【解析】A．图甲中，导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流而使电容器充电，由于充电电流不断减小，安培力减小，则导体棒做变减速运动，当电容器C极板间电压与导体棒产生的感应电动势相等时，电路中没有电流，ab棒不受安培力，向右做匀速运动，选项A错误；B．图乙中，导体棒向右运动切割磁感线产生感应电流，导体棒受向左的安培力而做减速运动，随速度的减小，电流减小，安培力减小，加速度减小，最终ab棒静止，选项B错误；C．图丙中，导体棒先受到向左的安培力作用向右做变减速运动，速度减为零后再在安培力作用下向左做变加速运动，当导体棒产生的感应电动势与电源的电动势相等时，电路中没有电流，ab棒向左做匀速运动，故C正确；D．由以上分析可知，选项D错误。故选C。4．C【解析】A．由右手定则可知，导棒上电流方向b流向a，A错误；BD．克服安培力做功数值上等于回路产生的总电能，由于杆有内阻，故BD错误；C．对导体棒用动量定理可知而vt=x代入上式可得杆运动时间
 故C正确。故选C。5．D【解析】A．金属棒在整个运动中，竖直方向受力平衡，水平方向受到水平向左的安培力，金属棒开始时受安培力为金属棒受到安培力作用而做减速运动，速度v逐渐减小，安培力逐渐减小，加速度逐渐减小，因此金属棒做加速度逐渐减小的减速运动，A错误；B．整个运动中由动能定理可得金属棒克服安培力做功为B错误；C．金属棒克服安培力做功产生的焦耳热是，因为整个电路中的电阻是2R，所以R上产生的焦耳热是，C错误；D．由电磁感应定律可得整个运动中平均电动势平均安培力大小平均加速度的大小解得金属棒在导轨上运动的位移为D正确。故选D。6．A【解析】A．当恰好匀速时，通过受力分析安培力等于重力向下的分力，则有，联立得A正确；B．若导体棒m恰好匀速时下降的垂直高度为h，电阻R的发热量为Q，则根据能量守恒有B错误；C．导体棒克服安培力做的功转化为了电阻R与导体棒m的发热量，但是安培力对导体棒m所作做的功不是电阻R与导体棒m的发热量，C错误；D．由于闭合回路串联，I相同，故发热量之比始终相等为R：r，D错误。故选A。7．A【解析】AB．t=10.0s时金属杆与初始位置的距离金属杆的速度v=at=0.2×10.0m/s=2.0m/s回路中的感应电动势E=Blv=0.4×0.20×2.0V=0.16V回路总电阻R=2×10×0.10Ω=2Ω回路中电流选项A正确，B错误；CD．t=10.0s时金属杆所受的安培力F2=BlI=0.4×0.08×0.20N=0.0064N由牛顿第二定律有F-F2=ma解得F=0.0264N选项C错误，D错误。故选A。8．CD【解析】A．感应电动势的最大值有效值电流表示数故A错误；B．电流表测电流的有效值，导体棒运动到处时，电流表示数为，故错误；C．导体棒从运动到，电阻产生的热量故正确；D．导体棒从处运动到处，磁通量的变化量△平均感应电动势平均电流通过电阻的电荷量故正确。故选CD。9．AD【解析】A．当杆的合力为零时，其速度达到最大值，即由于代入数据整理可以得到最大速度故选项A正确；B．根据右手定则可知，MN产生的感应定律的方向为，则N相当于电源在正极，故M点的电势低于N点，故选项B错误；C．由于杆上电阻与两电阻并联阻值相等，而且并联的电流与通过杆MN的电流始终相等，则根据焦耳定律可知，杆上产生的焦耳热与两电阻产生焦耳热的和相等，故选项C错误；D．根据法拉第电磁感应定律可知，当速度最大时，其MN感应电动势为：根据闭合电路欧姆定律可知，此时电路中总电流为则此时MN两点间的电势差大小为故D正确。故选AD。10．AC【解析】A．金属杆切割磁感线的有效长度为l，产生的感应电动势，回路中的电阻为，则回路中的感应电流为则感应电流恒定，A正确；B．金属杆在斜面上运动的位移为，设金属轨道构成的夹角为，则切割磁感线的金属杆的有效长度为则金属杆受到的安培力为则安培力随时间正比增加，B错误；C．分析金属杆的受力，根据平衡条件有根据数学知识，F随时间成正比，C正确；D．回路中产生的热量Q等于克服安培力所做的功，即与时间的平方成正比，不是一次函数，D错误。故选AC。11．AD【解析】由于于PQ进入磁场时加速度为零AB．若PQ出磁场时MN仍然没有进入磁场，则PQ出磁场后至MN进入磁场的这段时间，由于磁通量不变，无感应电流。由于PQ、MN同一位置释放，故MN进入磁场时与PQ进入磁场时的速度相同，所以电流大小也应该相同，故A正确B错误；CD．若PQ出磁场前MN已经进入磁场，由于磁通量φ不变，PQ、MN均加速运动，PQ出磁场后，MN由于加速故电流比PQ进入磁场时电流大，此后MN做减速运动，故D正确，C错误。故选AD。12．AD【分析】本题通过金属棒在磁场中的运动考查考生的逻辑推理能力和分析综合能力。本题需要考生利用牛顿运动定律、法拉第电磁感应定律及动量定理等知识解题。【解析】A．起初棒做匀加速直线运动，时由牛顿第二定律有棒切割磁感线，产生的感应电动势为，时的速度为由闭合电路欧姆定律得联立解得A正确；B．时拉力的功率为棒最终做匀速运动，设棒的最大速度为，棒受力平衡，则有其中联立解得B错误；C．内，金属棒做匀加速直线运动，所受安培力可知安培力随时间均匀增大，安培力的冲量为图线与坐标轴围成的面积，即C错误；D．撤去拉力后，以金属棒为研究对象，由动量定理得又解得又有其中为撤去拉力后棒运动的距离，联立并代入数据解得D正确。故选AD。13．AC【解析】AB．根据右手定则，开始时感应电流方向为正，大小均匀增加，运动到正方形的对角线的右侧，由于B增大为原来的2倍，感应电流突变为原来的2倍，由于B的方向反向，感应电流方向变化，为负值，选项A正确，B错误；CD．感应电流均匀变化，切割的有效长度均匀变化，根据F=BIL，安培力大小与时间呈二次函数变化，根据楞次定律的广义表述，安培力方向不变，选项C正确，D错误；故选AC。14．ABC【解析】设金属棒在某一时刻速度为v，由题意可知，感应电动势环路电流即；安培力，方向水平向左，即则；R两端电压即；感应电流功率即。分析金属棒运动情况，由力的合成和牛顿第二定律可得：即加速度因为金属棒从静止出发，所以，且，即，加速度方向水平向右。
(1)若，，即，金属棒水平向右做匀加速直线运动。有，说明，也即是，，所以在此情况下A选项符合；
(2)若，随v增大而增大，即a随v增大而增大，说明金属棒做加速度增大的加速运动，速度与时间呈指数增长关系，根据四个物理量与速度的关系可知B选项符合；(3)若，随v增大而减小，即a随v增大而减小，说明金属棒在做加速度减小的加速运动，直到加速度减小为0后金属棒做匀速直线运动，根据四个物理量与速度关系可知C选项符合；故选ABC。15．ABCD【解析】A．导体棒做匀加速运动，产生的感应电动势为感应电流为其中L为导体棒在两导轨间的宽度，可见电流强度i与时间t成正比，i−t图象是过原点的直线，故A正确；B．由牛顿第二定律得化简得则F−t图象应为一次函数，故B正确；C．拉力的功率为可见功率为时间的二次函数，是抛物线，故C正确；D．由得电荷量为时间的二次函数，图象应为曲线，故D正确；故选：ABCD。16．BD【解析】A．S接到1位置时，有由平衡条件得mg=BIL得联立解得故A错误；C．S接到2位置速度恒定时有解得金属棒ab从静止开始下落，下落距离h时达到稳定速度，根据动量定理可得即其中解得故C错误；BD．若将棒由静止释放的同时，将S接到3，则电容器积累的电荷量随金属棒速度v的变化关系为根据动量定理可得即将代入解得所以故BD正确。故选BD。17．BD【解析】A．金属杆在无场区做匀加速运动，而金属杆进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，所以金属杆刚进入磁场Ⅰ时做减速运动，随速度减小，安培力减小，则根据可知，加速度减小，即金属杆做变减速运动，故A错误。B．由于金属杆进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等，可知金属杆穿过两磁场的运动情况完全相同，则穿过两磁场克服安培力做的功相等，选项B正确；C．根据可知穿过两磁场时通过导体横截面的电量相等，选项C错误；D．金属杆从刚进入磁场Ⅰ到刚进入磁场Ⅱ的过程，由能量守恒定律得2mgd=Q1金属杆通过磁场Ⅱ时产生的热量与通过磁场Ⅰ时产生的热量相同，所以穿过磁场Ⅱ的过程产生的热量为Q2=2mgd故D正确。故选BD。