13.2磁感应强度磁通量 同步练习-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 高中物理《磁感应强度　磁通量》新授课同步练，以"基础认知-综合应用-拓展计算"分层设计，通过概念辨析、矢量叠加、磁通量计算的递进路径，巩固物理观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|磁感应强度概念理解|选择题（1-2题）聚焦定义式、方向等基础考点，强化物理观念| |综合应用|磁感应强度叠加、磁通量计算|题组二（3-6题）结合几何情境考查矢量合成，题组三（7-11题）通过线圈转动、磁场角度变化提升科学推理能力| |拓展计算|磁通量变化量求解|计算题（12题）设置多情境转动问题，综合考查公式应用与空间想象，衔接阶段测评需求|

第2节 磁感应强度　磁通量 同步练习 基础过关练 一、选择题: 题组一　对磁感应强度的理解 1.(2026河南洛阳一中期中)关于磁感应强度,下列认识正确的是(　　) A.由公式B=可知,磁感应强度B与F成正比,与Il成反比 B.磁感应强度只能用来表示磁场的强弱 C.若一小段通电导线在某点不受磁场力的作用,则该点的磁感应强度一定为0 D.磁感应强度的方向即小磁针静止时N极的指向 2.(2026江苏无锡锡山中学期中)地球是一个巨大的磁体,某地地表附近的磁感应强度大约为8×10-5 T,则在该地区,下列说法正确的是(　　) A.指南针静止时N极指向地理南极 B.在地面上放置一根通电导线,该导线可能受到地磁场对其力的作用 C.地面上水平放置边长为30 cm的正方形线框,穿过线框的磁通量为7.2×10-6 Wb D.在地面上放置一个小磁针,小磁针静止时S极所指的方向即为该处磁场方向 题组二　磁感应强度的叠加 3.(2026辽宁沈阳二中期中)如图,在等边三角形的顶点b、c上分别放置垂直纸面的通电直导线,两导线中电流大小相等、方向垂直纸面向里,关于顶点a处的磁感应强度方向,以下正确的是(　　) 　　　 　　　 4.(2026江苏镇江中学开学考)如图所示,圆O的两条直径ac和bd互相垂直,e点为Od的中点,O点和d点各有垂直纸面、大小均为I、方向相反的电流。关于a、b、c、e点的磁感应强度,下列说法正确的是(　　) A.a点与b点相同　　　B.a点与c点相同 C.e点最小　　　 D.e点最大 5.(2026山东青岛二中期中)如图所示,两根长直的通电导线M、N,分别通有竖直向上的电流I1和水平向右的电流I2,且I2=2I1。已知直线电流在周围空间产生的磁场与距离的关系为B=k,I为电流,r为周围空间的点到长直导线的距离,k为比例系数。在空间施加一垂直于纸面向里的匀强磁场,当磁感应强度大小为B0时a点的磁感应强度为0。已知a点到通电导线M、N的距离分别为2r、r,b点到通电导线M、N的距离分别为r、2r。则下列说法正确的是(　　) A.通电导线M在a点的磁感应强度大小为 B.通电导线N在a点的磁感应强度大小为 C.b点的磁感应强度大小为 D.通电导线M、N在b点的合磁感应强度大小为 6.(2026河北保定一中期中)如图所示,边长为L的正方形的四个顶点固定四根垂直纸面方向的长直导线,电流的方向如图。已知通电直导线在周围空间某点产生的磁感应强度大小为B=k,I为通电直导线中的电流,r为空间某点到直导线的距离,k为比例常数。已知a、c中的电流大小均为2I0,b、d中的电流大小均为I0,此时正方形中心O点的磁感应强度大小为B0。下列说法正确的是(　　) A.导线a在O点产生的磁感应强度大小为 B.导线b在O点产生的磁感应强度大小为B0 C.仅移走导线a,O点的磁感应强度大小为B0 D.仅移走导线b,O点的磁感应强度大小为B0 题组三　磁通量的理解及计算 7.(2026湖北十堰一中期中)如图所示,闭合线圈abcd水平放置,其面积为S,匝数为n,线圈与匀强磁场B夹角为θ=60°。现将线圈以ab边为轴逆时针转动90°,再往下平移至如图位置。设线圈在初位置磁通量为正值,则末位置磁通量为(　　) A. BS　　B.-BS　　C.-BS　　D.BS 8.(2025江苏盐城月考)如图,空间内水平固定一条形磁体,有三个金属环a、b、c,则(　　) A.若金属环a由N极通过条形磁体移到S极,穿过金属环a的磁通量先减小后增大 B.若垂直于地面的金属环b从条形磁体的中央竖直下落,穿过金属环b的磁通量变大 C.若在条形磁体附近,环面平行于地面的金属环c从条形磁体右边的位置1下降到位置3,穿过金属环c的磁通量先减小后增大 D.若在条形磁体附近,金属环c从条形磁体右边的位置1,沿着水平方向移到磁体左边,穿过金属环c的磁通量先增大后减小 9.(2026山东菏泽一中期中)一匝数为N、边长为2R的等边三角形线圈如图放置,在其内切圆范围内有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。如果将线圈绕虚线ab旋转90°,这个过程中穿过线圈磁通量的变化量大小为(　　) A.πBR2　　　B.NπBR2 C.NBR2　　　D.BR2 10.(2026江苏苏州中学期中)如图所示为水平放置的n匝矩形线圈,其长度为b,宽度为a,且b>a,线圈内有一直径为a的圆形区域与矩形线圈长边相切。一个匀强磁场穿过该圆形区域,磁感应强度大小为B,方向与水平方向成45°角斜向上,且整个圆形区域内均有磁场穿过,水平面内其他区域没有磁场穿过。现将该矩形线圈绕过两个切点的水平轴顺时针转动270°。此过程中,穿过矩形线圈磁通量的变化量的绝对值为(　　) A. πnBa2　 B.πBa2　 C.0　 D.Bab 11.如图所示，正方形线圈abcd位于纸面内，边长为L，匝数为N，过ab中点和cd中点的连线OO′恰好位于垂直纸面向里的匀强磁场的右边界上，匀强磁场的磁感应强度为B，穿过线圈的磁通量为Φ，若线圈绕OO′轴转过60°的过程中，磁通量的变化量为ΔΦ，则Φ和ΔΦ的大小分别为(　　) A.， B.， C．BL2， D．NBL2， 二、计算题: 12．如图所示，矩形线圈的面积为0.2 m2，放在磁感应强度为0.1 T的匀强磁场中，线圈的一边ab与磁感线垂直，线圈平面与磁场方向成30°角，求： (1)穿过线圈的磁通量是多大； (2)当线圈从图示位置绕ab边转过60°的过程中，穿过线圈的磁通量变化了多少． 参考答案： 1.D　公式B=是磁感应强度的定义式,磁感应强度B由磁场本身决定,与F和Il无关,故A错误;磁感应强度是矢量,既描述磁场强弱也描述方向,故B错误;当电流方向与磁场方向平行时,F=0,但B不为零,故C错误;磁感应强度方向定义为小磁针静止时N极指向,故D正确。 2.B　受地磁场的影响,指南针静止时,N极所指的方向是地磁南极,即地理北极附近,故A错误;只要通电导线中的电流方向不与该处的地磁场方向平行,通电导线就会受到地磁场对其力的作用,故B正确;磁通量的大小不仅与磁感应强度、线框面积有关,还与磁场方向与线框平面的夹角有关,该地区磁场方向不一定垂直于地面,故C错误;在地面上放置一个小磁针,小磁针静止时N极所指的方向即为该处磁场方向,故D错误。 3.B　由题意,根据右手螺旋定则,b处导线在a处产生的磁场垂直于ba偏向右下方,c处导线在a处产生的磁场垂直于ca偏向右上方,并且b处导线和c处导线分别在a处产生的磁场的磁感应强度大小相等,根据平行四边形定则,则a处合磁感应强度的方向平行于bc边向右,故选B。 4.D　由安培定则作出O点和d点处电流分别在a、b、c、e四点产生的磁感应强度的方向,如图, 根据距离通电导线越远磁感应强度越小(破题关键),以及磁感应强度的矢量合成可知e点的磁感应强度最大,a点与b点的磁感应强度大小和方向都不同,a点与c点的磁感应强度大小相等、方向不同。故选D。 5.C　对a点由磁场叠加原理可知k+B0-k=0,解得k=,则通电导线M在a点的磁感应强度大小为BMa=k=,A错误;通电导线N在a点的磁感应强度大小为BNa=k=,B错误;b点的磁感应强度大小为Bb=k+B0+k=,C正确;通电导线M、N在b点的合磁感应强度大小为BMNb=k+k=,D错误。 6.C　如图所示,根据右手螺旋定则及B=k作出导线a、b、c、d在O点产生的磁感应强度。 根据矢量的合成可知Bd+Bb=B0,可知Bd=Bb=B0,则Ba=Bc=B0,故A、B错误;根据矢量叠加原理可知,仅移走导线a,O点的磁感应强度大小为BO==B0,故C正确;仅移走导线b,O点的磁感应强度大小为BO'=Bd=B0,故D错误。 7.A　由题意可知,线圈运动前后磁感线穿过线圈平面的方向相同,即磁通量都为正值(易错点),所以末位置磁通量为Φ=BS cos 60°=BS,故选A。 8.C　条形磁体周围的磁感线分布如图所示,由于磁感线是闭合曲线,故所有的磁感线均通过磁体内部,且磁体内部的磁感线由S极指向N极,金属环a由条形磁体的N极通过条形磁体移到S极,由于磁体内部的磁感线均穿过金属环a,且磁体外部穿过金属环a的磁感线条数先减少后增多,又穿过金属环a的磁通量为磁体内部和外部的磁通量之差(易错点),故此过程磁通量先增大后减小,故A错误;垂直于地面的金属环b从条形磁体的中央位置竖直下落,离磁体越远,磁场越弱,故穿过金属环b的磁感线条数变少,磁通量变小,故B错误;金属环c从位置1到2过程中,磁通量减小,到位置2时,磁感线与金属环平行,磁通量最小,从位置2到3过程中磁通量增大,故C正确;金属环c平移到磁体中间正上方时,磁感线与金属环平面平行,磁通量最小,所以金属环c从位置1水平向左移动到磁体左边过程中,磁通量先减小后增大,故D错误。 9.A　设等边三角形的内切圆的半径为r,则根据几何关系可得r=R tan 30°=R,根据磁通量的定义可知,初始状态穿过线圈的磁通量Φ1=BS=B·πr2=πBR2;线圈绕虚线ab旋转90°时穿过线圈的磁通量Φ2=0,因此磁通量的变化量的大小为ΔΦ=|Φ2-Φ1|==πBR2,故选A。 10.B　转动前,穿过矩形线圈的磁通量为Φ1=BS sin 45°,其中S=π,可得Φ1=Bπa2;转动后,穿过矩形线圈的磁通量为Φ2=-BS cos 45°=-Bπa2,则磁通量的变化量的绝对值为ΔΦ=|Φ2-Φ1|=Bπa2,故选B。 11.答案　A解析　在题图所示位置，穿过线圈的磁通量Φ＝BS＝，当线圈绕OO′轴转过60°时，穿过线圈的磁通量为Φ1＝BScos 60°＝，则此过程中磁通量的变化量为ΔΦ＝Φ1－Φ＝－＝－，则Φ和ΔΦ的大小分别为、，选项A正确． 12.答案　(1)0.01 Wb　(2)增大了0.01 Wb或减小了0.02 Wb 解析　(1)穿过线圈的磁通量为： Φ＝BSsin 30°＝0.1×0.2× Wb＝0.01 Wb. (2)若线圈逆时针方向转过60°，则此时穿过线圈的磁通量Φ′＝BS＝0.02 Wb 那么ΔΦ＝Φ′－Φ＝0.01 Wb 若线圈顺时针方向转过60°，则此时穿过线圈的磁通量 Φ″＝－BSsin 30°＝－0.01 Wb 那么ΔΦ′＝Φ″－Φ＝－0.02 Wb. 学科网（北京）股份有限公司 $