13.2 磁场 磁感应强度 磁通量 练习题-2025-2026学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 聚焦磁场核心概念，通过基础辨析-情境推理-综合计算三层设计，实现从物理观念建构到科学思维提升的巩固路径。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|磁感应强度定义、磁感线性质、安培定则|以单选辨析题（1-2、6-9题）巩固物理观念，如磁感应强度方向与安培力关系判断| |进阶层|磁场叠加、磁通量计算|通过情境题（3-5、10-12题）提升科学推理，如双圆环中轴磁场合成、磁通量变化量分析| |综合层|多场源叠加计算、公式应用|以填空（13题）和解答题（14-15题）深化科学探究，如直角三角形三导线磁场叠加定量计算|

磁场 磁感应强度 磁通量练习题 一、单选题 1．关于磁场和磁感应强度，下列说法正确的是（    ） A．磁场中某点的磁感应强度方向是该点处通电导线所受安培力的方向 B．一小段通电导线在磁场中不受安培力，则该处磁感应强度一定为零 C．磁感应强度是定义式，B的大小与F、I、L均无关 D．根据磁场中某处的B与F成正比，与IL成反比 2．关于磁场的有关知识，下列说法正确的是（    ） A．磁感线是客观存在的一种物质 B．磁铁的磁感线起于N极，终于S极 C．武汉地面附近的地磁场方向是水平向北 D．磁场中的一小段通电导线受磁场力为零，该处磁感应强度不一定为零 3．如图所示，圆的两条直径AC和BD相互垂直，圆心为O，在A点和C点各有垂直纸面的通电直导线，其中A点处的电流方向垂直纸面向里。已知圆心O处的磁感应强度为0，并且在D点放一小磁针（图中未画），下列说法不正确的是（　　） A．C处的电流方向垂直纸面向里 B．两根通电导线相互吸引 C．B点和D点的磁感应强度大小相同 D．小磁针静止时，S极指向O点 4．空间内有一正方体区域，两根彼此绝缘的通电长直导线沿、固定，电流大小相等，方向如图所示。已知通电长直导线在空间某点产生磁场的磁感应强度大小与电流强度成正比、与该点到直导线的距离成反比。若沿的通电导线在点产生磁场的磁感应强度大小为，下列说法正确的是（     ） A．点的磁感应强度大小为 B．点的磁感应强度方向沿 C．点的磁感应强度大小为 D．点的磁感应强度方向沿 5．如图所示，两个完全相同的金属圆环平行放置，两圆环环面与过两圆环圆心的中轴线垂直，轴线上五点等间距，两环中通有相同方向的恒定电流，环中电流大小是环中电流大小的2倍。已知点磁场的磁感应强度大小为点磁场的磁感应强度大小为，通电圆环中轴线上某位置的磁感应强度大小与环中电流大小成正比，则点磁场的磁感应强度大小为（　　） A． B． C． D． 6．下列各磁场的磁感线分布图中，、两点的磁感应强度相同的是（　　） A． B． C． D． 7．在通电螺线管左侧，小磁针静止时N极所指方向正确的是（　　） A． B． C． D． 8．根据安培分子电流假说，物质内部存在着一种环形电流。如图所示，电荷量为e的电子以角速度在纸面内绕原子核做逆时针的匀速圆周运动。则此等效环形电流的大小及其产生的磁场在圆心处的方向为（　　） A．，垂直纸面向外 B．，垂直纸面向里 C．，垂直纸面向外 D．，垂直纸面向里 9．如图是铁棒被磁化前、后内部各分子电流取向分布情况，根据所学的磁化知识判断下列说法正确的是（　　） A．甲图是磁化后的分子电流取向分布 B．乙图反映磁化后的分子电流取向变得大致相同 C．铁棒被磁化后其磁性将一直保持，不再变化 D．铁棒被磁化后可通过加热的方式增强其磁性 10．如图所示，水平放置的匝矩形线框面积为，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向与水平面成角斜向上，现使矩形线框以边为轴顺时针旋转90°到竖直的虚线位置。已知，，关于矩形线框的磁通量，下列说法正确的是（    ） A．初态磁通量大小为 B．末态磁通量大小为 C．磁通量变化量的大小为 D．磁通量变化量的大小为 11．下列关于磁感应强度和磁通量的说法正确的是（　　） A．磁感应强度是矢量，其方向为小磁针N极在磁场中的受力方向 B．磁通量是矢量，方向就是穿过面积的磁场的方向 C．若穿过某面积的磁通量由变为，则 D．垂直穿过某面积的磁场，当磁场反向时，穿过该面积的磁通量不变 二、多选题 12．下列说法正确的是（　　） A．如图甲所示，一束带正电的粒子从左往右沿着水平方向平行地飞过磁针的上方，磁针的S极向纸内偏转 B．如图乙所示，环形电流的方向沿逆时针方向 C．如图丙所示，通电螺线管内部小磁针静止时右侧是S极 D．如图丁所示，A、B、C三点恰好构成等边三角形。若两通电导线A、B在C处产生磁场的磁感应强度大小均为B0，则C处磁场的总磁感应强度大小为B0 三、填空题 13．如图所示，直角三角形的。、、三点分别固定有无限长通电直导线，电流方向均垂直所在平面，分别向外、向外、向里。、两处导线电流大小均为，处导线电流大小为。已知通有电流的长直导线在距其处产生磁场的磁感应强度大小（其中为常量），、间距为。则在连线中点处的磁感应强度大小为_____，其方向与的夹角大小为_____。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 4、 解答题 14．已知通电直导线周围空间某点的磁感应强度，其中r为该点到导线的垂直距离。 (1)如图，求通有一电流I的直导线到导线垂直距离为r的地方的磁感应强度的大小和画出磁场方向。 (2)如图5所示，在匀强磁场中，水平放置着一根通电直导线，电流大小为I，a、b、c、d是以直导线为圆心，半径为r的同一圆周上的四点，求a、b、c、d四点的磁感应强度。 15．在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一边长分别为a、b的矩形线框，初始时如图所示。求： (1)初始时，矩形线框的磁通量； (2)线框绕转动的过程中磁通量的变化量。 《磁场 磁感应强度 磁通量练习题》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D D A D A C B B D 题号 11 12 答案 A BD 1．C 【详解】A．根据左手定则，安培力的方向始终垂直于磁感应强度方向与电流方向所构成的平面，即安培力方向与磁感应强度方向垂直，二者不可能相同，故A错误； B．导线与磁场平行时，无论磁感应强度B多大，安培力F都为0。因此，导线不受安培力不能说明磁感应强度为零，故B错误； CD．是磁感应强度的比值定义式，并不是决定式，B与F、IL均无关，故C正确，D错误。 故选C。 2．D 【详解】A．磁感线是为了形象描述磁场人为引入的假想曲线，不是客观存在的物质，故A错误； B．磁感线是闭合曲线，磁铁外部磁感线从N极指向S极，内部磁感线从S极指向N极，并非终于S极，故B错误； C．武汉位于北半球，地面附近的地磁场既有水平向北的分量，也有竖直向下的分量，合场强方向斜向北下方，不是水平向北，故C错误； D．通电导线受安培力大小为（为电流方向与磁场方向的夹角），当即电流与磁场平行时，无论磁感应强度多大，安培力都为0，因此通电导线受力为0时，磁感应强度不一定为0，故D正确。 故选D。 3．D 【详解】A． 根据安培定则，A处电流垂直纸面向里，在圆心O点产生的磁场方向水平向左。已知O点合磁感应强度为0，说明C在O点产生的磁场方向必须水平向右、大小与A的磁场相等，再次用安培定则可推得：C处电流方向也垂直纸面向里，故A正确； B．同向电流相互吸引，反向电流相互排斥；A、C电流方向相同，因此两根导线相互吸引，故B正确 C．A、C电流大小相等，B点到A、C的距离与D点到A、C的距离分别相等，根据磁场矢量叠加，B点和D点的合磁感应强度大小相同，故C正确； D．A在D点产生的磁场方向向左下，C在D点产生的磁场方向向右下，水平分量抵消，合磁场方向竖直向下；小磁针静止时，S极指向竖直向上，不会指向O点，故D错误。 本题选择错误选项，故选D。 4．A 【详解】AB．由题意可知，  由于点和点到的距离相等，则中的电流在点产生磁场的磁感应强度大小为，由安培定则可判断其方向沿。由于点到的距离等于点到的距离，则中的电流在点产生磁场的磁感应强度大小为，方向沿，故点的磁感应强度大小为，方向沿，故A正确，B错误； CD．中的电流在点产生磁场的磁感应强度大小为，方向沿。由于点到的距离等于点到的距离，则中的电流在点产生磁场的磁感应强度大小为，方向沿，故点的磁感应强度大小为，方向沿，故CD错误。 故选A。 5．D 【详解】设中电流在点产生磁场的磁感应强度大小为，则中电流在点产生的磁场磁感应强度大小为，二者方向相同，则 设中电流在点产生磁场的磁感应强度大小为，根据对称性及矢量合成可知 则点的磁感应强度大小 联立解得 故选D。 6．A 【详解】A．磁感线越密集的地方，磁感应强度越大，选项A图中两磁体间的磁场为匀强磁场，因此、两点的磁感应强度相同，故A正确； B．磁感应强度是矢量，方向沿磁感线切线方向，选项B图中、两点磁感线密集程度可能相同，磁感应强度大小可能相同，但方向不同，故B错误； C．C图中、两点磁感线密集程度不同，且两点切线方向不同，因此两点磁感应强度不同，故C错误； D．D图中、两点磁感线密集程度不同，且两点切线方向不同，因此磁感应强度不同，故D错误。 故选A。 7．C 【详解】根据安培定则可知通电螺线管的左端相当于条形磁铁的N极，吸引小磁针的S极，故C正确，ABD错误。 故选C。 8．B 【详解】 电子绕原子核做匀速圆周运动，其运动周期为 根据电流的定义式 ，可知电子绕核运动形成的等效电流大小为 电流的方向规定为正电荷定向移动的方向，电子带负电，其运动方向为逆时针，所以等效电流的方向为顺时针。 根据安培定则，圆心处磁场的方向垂直纸面向里。 故选B。 9．B 【详解】A．甲图中分子电流的排列杂乱无章，可知甲图是磁化前的分子电流取向分布，A错误； B．乙图反映磁化后的分子电流取向变得大致相同，B正确； C．铁棒磁化后如果受撞击或受热后，分子电流重新变得杂乱无章，磁性消除，故C错误； D．铁棒被磁化后，加热后磁性会减弱，D错误。 故选B。 10．D 【详解】A．线框水平放置，磁场与水平面成，垂直于线框平面的磁感应强度分量为，因此初态磁通量，故A错误； B．线框绕顺时针转到竖直位置后，垂直于线框平面的磁感应强度分量为，且穿过线框的方向与初态相反，因此末态磁通量 末态磁通量大小为，故B错误； CD．，变化量与匝数无关，故C错误，D正确。 故选D。 11．A 【详解】A．磁感应强度是矢量，其方向定义为小磁针N极在磁场中的受力方向，A正确； B．磁通量是标量，没有方向，B错误； C．磁通量变化量 ，C错误； D．当磁场垂直穿过某面积时，初始磁通量 （）。磁场反向后，，磁通量变为 ，，D错误。 故选A。 12．BD 【详解】A．带正电粒子从左向右运动，等效电流方向向右。根据安培定则，电流下方（磁针所在位置）的磁场方向垂直纸面向里。小磁针N极指向磁场方向，因此N极向纸内偏转，S极向纸外偏转，故A错误； B．环形电流的磁场特点：内部磁场与外部磁场方向相反。图中环形内部磁场向外（标记为点）、外部向里（标记为×），符合逆时针环形电流的磁场分布。根据安培定则：右手大拇指指向环形内部磁场方向（向外），四指环绕方向为电流方向，即逆时针，故B正确； C．根据安培定则，图丙中通电螺线管内部磁场方向向右。小磁针静止时N极指向磁场方向，因此小磁针右侧为N极，左侧为S极，故C错误； D．根据安培定则：A（电流向里）在C点产生的磁场方向垂直向左下，B（电流向外）在C点产生的磁场方向垂直向右下，两个磁感应强度大小均为，二者夹角为。根据矢量叠加原理，合磁感应强度大小： 总磁感应强度大小为，故D正确。 故选BD。 13． 30° 【详解】[1][2]根据题意，由几何关系可知，、、三点到连线中点处的距离均为，则、、三点处通电导线在连线中点处产生磁场的磁感应强度大小分别为、、 由安培定则可知，、两点在连线中点处产生磁场的磁感应强度方向均竖直向上，则、两点在连线中点处产生磁场的磁感应强度大小为 点在连线中点处产生磁场的磁感应强度方向斜向右下，与的夹角大小为，如图所示 由几何关系可知，、、三点处通电导线在连线中点处的磁感应强度大小为，其方向与的夹角大小为。 14．(1)见解析 (2)见解析 【详解】（1）大小： 方向如图 （2）根据安培定则，直导线电流的磁感应强度如图所示。 根据平行四边形定则，a、b、c、d各个点的磁感应强度情况如图所示。 显然，c点与d点合磁感应强度大小相等；a点磁感应强度为两磁感应强度之差的绝对值，最小；b点磁感应强度等于两个磁感应强度的代数和。 15．(1) (2)减小了 【详解】（1）初始时线框平面与磁场垂直，线框总面积 ，全部处于匀强磁场中，因此 （2）线框绕转后，垂直磁场方向的投影面积 因此末态磁通量 磁通量变化量为，负号表示磁通量减少，变化量的大小为 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $