1[2025湖北黄冈模拟,中]如图是一款便携式脚踏发电机,用户在进行踩踏健身活动的同时,还可以产生电能,为手机、笔记本电脑、照明设备等提供电力支持。下列说法不正确的是 ()

A.脚踏发电机内部有磁体
B.脚踏发电机工作时将机械能转化为电能
C.脚踏发电机的工作原理是电流的磁效应
D.脚踏发电机工作时,内部线圈切割磁感线

1.C 【解析】脚踏发电机内部有磁体和线圈,进行踩踏健身时,线圈切割磁感线,产生感应电流,将机械能转化为电能,脚踏发电机的工作原理是电磁感应。故选 C。

2[2025安徽芜湖模拟,中]如图所示,虚线框内有垂直纸面向里的磁场,一个矩形铜质线圈,从位置①运动到位置②、③最后静止在位置④,该过程中线圈中有感应电流产生的是 ()


A.①
B.②
C.③
D.④

2.B 【解析】闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流。①④位置线圈都不在磁场中,导体没有在磁场中做切割磁感线运动,则线圈中没有感应电流产生;②位置线圈的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,线圈中有感应电流产生;③位置线圈全部在磁场中,所以线圈中没有感应电流产生。故选 B。

3[2025江西赣州调研,中]小宇用如图所示的装置做电磁感应现象的相关实验,A、B为两块电磁铁的两端,闭合开关,让线圈从不同高度竖直下落,观察灵敏电流计指针的偏转角度,其中$h_1＜h_2$,下列说法正确的是 ()


A.闭合开关,将变阻器的滑片右移,小灯泡变暗,两块电磁铁的磁性变强
B.闭合开关,将变阻器的滑片左移,小灯泡变亮,两块电磁铁的磁性变弱
C.若将电源正、负极对调,可探究感应电流大小与磁场强弱的关系
D.使线圈分别从高为$h_1$和$h_2$处由静止竖直下落,可探究感应电流大小与线圈切割磁感线快慢的关系

3.D 【解析】闭合开关,将变阻器的滑片右移,变阻器接入电路的电阻增大,电路中的电流减小,小灯泡变暗,两块电磁铁的磁性变弱,故 A 错误;闭合开关,将变阻器的滑片左移,变阻器接入电路的电阻减小,电路中的电流增大,小灯泡变亮,两块电磁铁的磁性变强,故 B 错误;将电源正、负极对调,电磁铁磁场强弱不变,不能探究感应电流大小与磁场强弱的关系,故 C 错误;若线圈分别从高为$h_1$和$h_2$处由静止竖直下落,线圈切割磁感线的快慢不同,控制其他条件相同,可探究感应电流大小与线圈切割磁感线快慢的关系,故 D正确。故选 D。

4[中]发光二极管只允许电流从二极管的正极流入，负极流出。如图所示，将两个二极管与线圈连成并联电路，使磁铁在线圈中左右移动，此时会看见两发光二极管轮流发光。

(1)该装置是根据现象工作的，应用这一原理工作的装置有（答出一种即可）。
(2)实验中用两发光二极管的好处是可以方便地研究感应电流方向与（填“导体切割磁感线的运动方向”或“磁场方向”）的关系。
(3)科学研究中经常把一些不易或不能直接观察的物理现象，用一些直观的现象去表示，下面与之方法一样的是（填字母）。
A. 研究电磁铁磁性强弱时利用了大量的大头针
B. 研究电磁铁磁性强弱时利用了滑动变阻器
@刷素养 走向重高

4.(1)电磁感应 发电机(合理即可) (2)导体切割磁感线的运动方向 (3)A
【解析】(1)磁铁和线圈之间发生了相对运动,线圈做切割磁感线运动,会产生感应电流,该装置是根据电磁感应现象工作的,发电机就是利用这一原理工作的。(2)磁铁的运动方向发生改变时,线圈切割磁感线的运动方向发生改变,线圈中产生的感应电流的方向发生改变,从而使不同连接状态的二极管发光,即用两二极管可以探究感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向的关系。(3)科学研究中经常把一些不易直接观察的物理现象,用一些直观的现象去表示,这是转换法。电磁铁磁性强弱不能直接观察,通过观察电磁铁吸引的大头针的数目可间接知道电磁铁磁性的强弱,这采用了转换法,故 A 符合题意;研究电磁铁磁性强弱时利用了滑动变阻器,其目的是改变电路中的电流,与转换法无关,故 B 不符合题意。故选 A。

5 核心素养 科学思维 [偏难]如图所示，质量和形状完全相同的金属线框A和塑料线框B，从同一高度同时自由落下，途中经过某一磁场区域（“×”表示磁场方向垂直纸面向里）。不计空气阻力，两线框落地时的动能大小分别为$E_A$和$E_B$，落地所用时间分别为$t_A$和$t_B$，则$E_A$ $E_B$，$t_A$ $t_B$。（均填“＞”“＜”或“=”）

5.＜ ＞ 【解析】不计空气阻力,质量、形状完全相同的金属线框A和塑料线框B在同一高度时,所具有的重力势能相等,金属线框A下落进入和离开磁场区域时,部分导体做切割磁感线运动,将机械能转化为电能,重力势能不能全部转化为动能,塑料线框B下落通过磁场区域时,不受磁场的影响,重力势能全部转化为动能,所以落地时,A 的动能小于 B 的动能;又因A、B质量相等,则落地时A 的速度小于 B 的速度,故全程 A 的平均速度小于 B的平均速度,两者运动的距离相同,由$t=\frac{s}{v}$可知,A 和 B 落地所用时间的大小关系为$t_A＞t_B$。