5.(双选)如图所示,用绝缘细线分别将铜棒ab、cd水平悬挂,置于磁场方向竖直的蹄形磁体间,两铜棒间用柔软的细长导线连接成闭合回路。下列说法中正确的是 ()


A.竖直上下移动ab,闭合回路abcd中有电流产生
B.左右移动ab,cd将会运动
C.ab左右移动的方向,对cd受力方向无影响
D.仅调换右侧蹄形磁体上下磁极,对cd所受磁场作用力的方向有影响

5.BD

【分析】
要解决这道题，需掌握两个核心知识点：一是感应电流产生的条件（闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动），二是通电导体在磁场中受力的方向影响因素（与电流方向、磁场方向有关）。接下来逐个分析选项：
1. 先判断感应电流是否产生：看导体是否切割磁感线；
2. 再判断通电导体是否受力及受力方向：看是否有电流、磁场方向是否改变等。
【解析】
1. 感应电流产生的条件：闭合电路的一部分导体，做切割磁感线运动。
选项A：竖直上下移动ab，ab的运动方向与竖直方向的磁感线平行，未切割磁感线，闭合回路无感应电流，A错误。
2. 通电导体在磁场中受力的条件：导体是通电状态，且处于磁场中；受力方向与电流方向、磁场方向有关，改变其中一个因素，受力方向改变。
选项B：左右移动ab，ab切割磁感线，闭合回路产生感应电流；cd是通电导体，在磁场中受磁场力，因此cd会运动，B正确。
选项C：ab左右移动方向改变，感应电流方向改变，cd中电流方向也改变，而cd处磁场方向不变，故cd受力方向改变，C错误。
选项D：调换右侧蹄形磁体上下磁极，cd处磁场方向改变，cd中电流方向不变，因此cd所受磁场力方向改变，D正确。
【答案】
BD
【知识点】
电磁感应、通电导体在磁场中受力
【点评】
本题是电磁学的综合题，结合了感应电流产生条件和通电导体受力的知识点，需要学生准确区分两个知识点的应用场景，判断时需仔细分析运动方向、磁场方向、电流方向的变化对结果的影响，属于中等难度的题目。
【难度系数】
0.5

6.(双选)如图所示,手机无线充电方便了人们的生活。它的原理是送电线圈中通过一定频率变化的电流,在线圈的周围形成磁场,再通过电磁感应在受电线圈中产生大小和方向都发生变化的感应电流,从而将能量从发射端转移到接收端。关于无线充电,下列说法中正确的是 ()


A.送电线圈是利用电流的磁效应工作的
B.利用受电线圈的原理可制成电动机
C.受电线圈是利用电磁感应原理工作的
D.手机充电时是将化学能转化为电能

6.AC

【分析】本题围绕无线充电的原理，考查电磁学相关概念，解题时需逐个分析选项，结合电流的磁效应、电磁感应、能量转化等知识点判断对错：首先明确送电线圈的工作原理是电流的磁效应，受电线圈是电磁感应，再区分电动机原理，以及充电时的能量转化，即可得出正确选项。
【解析】
1. 选项A：送电线圈通入变化的电流，根据电流的磁效应（电流周围存在磁场，即电生磁），会在周围产生变化的磁场，因此送电线圈利用电流的磁效应工作，A正确。
2. 选项B：受电线圈产生感应电流的原理是电磁感应现象；而电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，二者原理不同，B错误。
3. 选项C：受电线圈在变化的磁场中产生感应电流，符合电磁感应原理（磁通量变化产生感应电流），因此受电线圈利用电磁感应原理工作，C正确。
4. 选项D：手机充电时，是将外部电能转化为手机电池的化学能储存，并非化学能转化为电能，D错误。
综上，正确选项为AC。
【答案】AC
【知识点】电流的磁效应、电磁感应、能量转化
【点评】本题结合生活实际的无线充电场景，考查电磁学基础概念的应用，需准确区分易混淆的物理原理，难度适中，属于对基础知识的灵活考查。
【难度系数】0.6

1.如图所示,将一个铜质线圈与一只小灯泡连接形成一个闭合回路,当将一条形磁体快速插入线圈时,会观察到小灯泡发光;当从线圈中快速拔出磁体时,灯泡也会发光。上述现象说明两次实验中闭合电路中都有电流产生,两次实验中线圈和磁体共同的运动特点是:。
小明认为两次实验中产生的电流方向是相同的,请你设计方案,验证他的这一观点是否正确。

1.闭合线圈相对于磁体都在做切割磁感线运动 将灯泡换成灵敏电流计,重复上述实验,观察两次电流计指针偏转的方向是否相同(或将灯泡换成发光二极管,重复上述实验,观察发光二极管是否都发光)。

【分析】首先明确电磁感应现象的产生条件：闭合电路的磁通量发生变化（或闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动）。当条形磁体插入或拔出线圈时，线圈与磁体之间发生相对运动，使得穿过闭合线圈的磁通量改变，从而产生感应电流，因此两次实验中线圈和磁体的共同运动特点是闭合线圈相对于磁体做切割磁感线运动。要验证电流方向是否相同，需要借助能检测电流方向的元件，如灵敏电流计或单向导电的发光二极管，通过观察元件在两次实验中的反应差异，判断电流方向是否一致。
【解析】1. 条形磁体插入线圈时，磁体靠近线圈，线圈切割磁感线，磁通量增加；拔出时，磁体远离线圈，线圈仍切割磁感线，磁通量减少，两次均产生感应电流，故共同特点是闭合线圈相对于磁体都在做切割磁感线运动。2. 验证电流方向的方案：方案一，将灯泡替换为灵敏电流计，灵敏电流计可显示电流方向，重复插入、拔出磁体的操作，观察两次实验中电流计指针的偏转方向，若偏转方向相同则电流方向相同，反之则不同；方案二，将灯泡替换为发光二极管，二极管具有单向导电性，仅当电流从正极流入时发光，重复实验，若两次二极管都发光或都不发光，说明电流方向相同，若一次发光一次不发光则电流方向不同。
【答案】闭合线圈相对于磁体都在做切割磁感线运动；将灯泡换成灵敏电流计，重复上述实验，观察两次电流计指针偏转的方向是否相同（或将灯泡换成发光二极管，重复上述实验，观察发光二极管是否都发光）。
【知识点】电磁感应现象；感应电流方向；切割磁感线运动。
【点评】本题结合实验现象考查电磁感应的核心知识点，要求学生理解感应电流产生的条件，并能设计实验验证感应电流的方向，注重知识的应用与实验设计能力，难度适中。
【难度系数】0.5

2.如图所示,一个轻质铜框ABCD在光滑水平面上以速度$v_0$向右滑行,若要使铜框CD边进入磁场后、AB边进入磁场前的过程中速度始终保持不变,应在水平方向上对其施加一个向左还是向右的拉力?请结合能量转化和力与运动的相关知识说明理由。

2.由题意可知,铜框向右运动时不受摩擦力作用。铜框CD进入磁场后做切割磁感线运动产生感应电流,机械能(动能)转化为电能,所以铜框的速度会减小,且速度减小的原因是CD边在磁场中受到向左的磁场力的作用。要使AB边进入磁场前的过程中速度保持不变,由二力平衡条件可知,应在水平方向上对其施加一个向右的拉力。

【分析】
要解决该问题，需先明确铜框进入磁场后的受力情况，再结合力与运动的关系推导拉力方向：首先，铜框CD边进入磁场后切割磁感线会产生感应电流，进而受到安培力，安培力会阻碍铜框的相对运动；其次，若要保持速度不变，铜框需做匀速直线运动，合力为零，据此可判断拉力的方向。
【解析】
1. 铜框CD边进入磁场后，切割磁感线产生感应电流，根据电磁感应规律，感应电流会使铜框受到安培力作用，安培力方向阻碍铜框与磁场的相对运动，因此安培力方向向左，会导致铜框速度减小。
2. 要使铜框在AB边进入磁场前速度保持不变，需让铜框做匀速直线运动，根据二力平衡条件，铜框所受合力为零。由于向左的安培力存在，因此需要施加一个向右的拉力，平衡向左的安培力，使合力为零，从而保持速度不变。
【答案】
应施加向右的拉力。
【知识点】
电磁感应、安培力、二力平衡
【点评】
本题结合电磁感应与力的平衡知识，考查学生对电磁感应中安培力方向的判断，以及力与运动关系的应用，需要学生理清电磁过程中力的变化，结合平衡条件分析问题。
【难度系数】
0.5