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

**基本信息** 本同步练习围绕磁感应强度和磁通量，采用基础巩固-中档应用-综合提升三层设计，覆盖概念辨析、公式应用到复杂情境综合，适配新授课知识内化与能力进阶。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固|磁感应强度方向、定义及基本计算|多选辨析核心概念（如1题方向判断），强化物理观念| |中档应用|磁通量计算、磁感线性质及电流磁场叠加|结合具体情境（如4题磁感线分布、7题磁通量比较），培养科学推理| |综合提升|多平面磁通量、空间磁场叠加及变化量计算|设置空间几何（如9题三棱柱）、电流磁场叠加（如11题）及计算题（13题），深化模型建构|

13.2 磁感应强度　磁通量 1. (多选)关于磁感应强度的方向，下列说法中正确的有(　 　) A. 磁感应强度的方向就是磁场的方向 B. 磁感应强度的方向就是小磁针静止时N极的指向 C. 磁感应强度的方向就是垂直于磁场放置的通电直导线的受力方向 D. 磁感应强度的方向就是小磁针的受力方向 2. (多选)在匀强磁场中，垂直于磁场方向放置一根长度为20 cm、电流大小为1 A的直导线，导线受到的磁场力大小为0.2 N。下列说法中，正确的有(　 　) A. 匀强磁场的磁感应强度大小为1 T B. 匀强磁场的磁感应强度大小为0.01 T C. 将通电直导线从磁场中撤走，磁感应强度大小仍为1 T D. 将通电直导线从磁场中撤走，磁感应强度大小变为0 3. [2025·杭州期末]如图所示，为了定量描述磁体S极附近Q点的磁场强弱，在该处垂直于磁场方向放置“很短”的一小段通电导线，设导线中的电流为I，导线的长为L，受到的磁场力为F，若改变I或L，则比值保持不变，从而引入了磁感应强度B的定义。下列说法中，正确的是(　 　) A. 因为B大小与I无关，故这“很短”的一小段通电导线的电流I的大小可以取大些 B. 这“很短”的一小段通电导线所受的安培力方向规定为B的方向 C. 这“很短”的一小段通电导线垂直于磁场放有无数种放法 D. 这“很短”的一小段通电导线垂直于磁场放只有两种放法 4. [2025·宁波期末]磁贴纱窗的水平软磁条的外部正面磁感线如图所示，下列说法中，正确的是(　 　) A. 磁感线是用来形象地描述磁场的曲线，它与磁场一样真实存在 B. 软磁条内部ab之间的磁感线方向应由a指向b C. 磁条下方A点的磁感应强度大小小于B点的磁感应强度大小 D. 磁条下方B点的磁感应强度方向与上方C点的磁感应强度方向相同 5. [2025·湖州期末]如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，且a、b到O点的距离相等。已知长直导线电流在周围某点产生的磁场大小与电流大小成正比，与到直线电流的距离成反比。下列说法中，正确的是(　 　) A. O处的磁场方向向下 B. O处的磁场方向向上 C. O处的磁感应强度为零 D. M处导线在a处产生的磁场方向与N处导线在b处产生的磁场方向相同 6. [2025·舟山期末]如图所示，某同学为了探究直线电流周围磁场的分布规律，先在未通电的长直导线正下方放一个可水平自由转动的小磁针，并使长直导线与小磁针平行。当导线中通有电流时，发现小磁针偏转了30°后静止，若该处地磁场的水平分量为B0，则下列判断正确的是(　 　) A. 直导线应该沿东西方向放置 B. 导线中通电时小磁针的N极指向北偏西30°的方向 C. 电流在小磁针所在处产生的磁场磁感应强度大小为B0 D. 导线中通电时小磁针所在处合磁场的磁感应强度大小为2B0 7. 如图所示的磁场中垂直于磁场放置两个面积相同的闭合线圈S1(左)、S2(右)，由图可知，穿过线圈S1、S2的磁通量大小关系正确的是(　 　) A. 穿过线圈S1的磁通量比较大 B. 穿过线圈S2的磁通量比较大 C. 穿过线圈S1、S2的磁通量一样大 D. 不能比较 8. 如图所示，匀强磁场垂直于矩形线框abcd向里，磁场的磁感应强度大小为B，线框面积为S。现使线框以ab边为轴转动90°角，则在这个过程中，穿过线框的磁通量变化量的大小是(　 　) A. 0 B. 0.5BS C. BS D. 2BS 9. (多选)如图所示是等腰直角三棱柱，其平面ABCD为正方形，边长为L，它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B0。下列说法中，正确的有(　 　) A. 穿过ABCD平面的磁通量大小为B0L2 B. 穿过BCFE平面的磁通量大小为B0L2 C. 穿过ADFE平面的磁通量大小为0 D. 穿过ABCD平面的磁通量大于穿过BCFE平面的磁通量 10. (多选)彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面，图中穿过线圈的磁通量可能为0的有(　 　) A B. C. D. 11. [2025·嘉兴期末]如图所示，两根平行长直导线1和2垂直穿过水平桌面，导线中均通有方向竖直向下的电流I1和I2，且I1＞I2。a、b、c三点处于水平桌面内，其中a点位于两根导线的正中间，b点位于导线1的左侧，c点位于a点的正前方。不考虑地磁场的影响，则(　 　) A. a点处的磁感应强度大小为0 B. b点处的磁感应强度方向垂直于ab连线向后 C. c点处的磁感应强度方向垂直于ac连线向左 D. 两根导线受到的安培力大小关系为F1∶F2=I1∶I2 12. 如图甲所示，底面为直角三角形的柱体MNE－POF位于空间坐标系O－xyz中，两条直角边长度分别为L1=0.3 m和L2=0.4 m，柱体高h=0.3 m。整个柱体处于匀强磁场中，磁感应强度大小B=10 T，方向平行于xOy平面，且与y轴正方向成θ=37°角(sin 37°=0.6)，如图乙所示，则(　 　) 甲　　 乙 A. 通过平面ONMP的磁通量为0 B. 通过平面MNE的磁通量为0.6 Wb C. 通过平面ONEF的磁通量为0.9 Wb D. 通过平面MEFP的磁通量为0.72 Wb 13. 如图所示，矩形线圈abcd的面积为S，O1、O2分别是ab和cd的中点，左边有垂直于线圈平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。 (1)线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈平面的磁通量为多少？ (2)若线圈从图示位置绕O1O2转过37°，求穿过线圈平面磁通量的变化量的绝对值； (3)若线圈从图示位置绕O1O2转过180°，求穿过线圈平面磁通量的变化量的绝对值。 学科网（北京）股份有限公司 $ 13.2 磁感应强度　磁通量 1. (多选)关于磁感应强度的方向，下列说法中正确的有(　AB　) A. 磁感应强度的方向就是磁场的方向 B. 磁感应强度的方向就是小磁针静止时N极的指向 C. 磁感应强度的方向就是垂直于磁场放置的通电直导线的受力方向 D. 磁感应强度的方向就是小磁针的受力方向 【解析】 磁感应强度的方向简称磁场的方向，规定为小磁针静止时N极所指的方向，也是小磁针N极的受力方向，A、B正确，D错误；根据教材的探究实验可知，通电直导线的受力方向与磁感应强度的方向不同，C错误。 2. (多选)在匀强磁场中，垂直于磁场方向放置一根长度为20 cm、电流大小为1 A的直导线，导线受到的磁场力大小为0.2 N。下列说法中，正确的有(　AC　) A. 匀强磁场的磁感应强度大小为1 T B. 匀强磁场的磁感应强度大小为0.01 T C. 将通电直导线从磁场中撤走，磁感应强度大小仍为1 T D. 将通电直导线从磁场中撤走，磁感应强度大小变为0 【解析】 磁感应强度大小B==1 T，磁感应强度由磁场自身决定，与是否放置导线、导线长度、电流大小无关，A、C正确。 3. [2025·杭州期末]如图所示，为了定量描述磁体S极附近Q点的磁场强弱，在该处垂直于磁场方向放置“很短”的一小段通电导线，设导线中的电流为I，导线的长为L，受到的磁场力为F，若改变I或L，则比值保持不变，从而引入了磁感应强度B的定义。下列说法中，正确的是(　C　) A. 因为B大小与I无关，故这“很短”的一小段通电导线的电流I的大小可以取大些 B. 这“很短”的一小段通电导线所受的安培力方向规定为B的方向 C. 这“很短”的一小段通电导线垂直于磁场放有无数种放法 D. 这“很短”的一小段通电导线垂直于磁场放只有两种放法 【解析】 虽然B大小与I无关，但这“很短”的一小段通电导线的电流I的大小也产生磁场，电流过大将会影响原磁场的强弱及方向，所以测量磁感应强度大小时，通过“很短”的一小段导线的电流应小一些，A错误；这“很短”的一小段通电导线所受的安培力方向与B的方向垂直，B错误；这“很短”的一小段通电导线垂直于磁场放有无数种放法，C正确，D错误。 4. [2025·宁波期末]磁贴纱窗的水平软磁条的外部正面磁感线如图所示，下列说法中，正确的是(　B　) A. 磁感线是用来形象地描述磁场的曲线，它与磁场一样真实存在 B. 软磁条内部ab之间的磁感线方向应由a指向b C. 磁条下方A点的磁感应强度大小小于B点的磁感应强度大小 D. 磁条下方B点的磁感应强度方向与上方C点的磁感应强度方向相同 【解析】 磁感线是用来形象地描述磁场的曲线，并不真实存在，A错误；软磁条内部ab之间的磁感线方向应由a指向b，因为磁感线在磁体的外部从磁体的N极出发到S极，在磁体的内部，磁感线是从磁体的S极出发回到N极，B正确；磁条下方A点的磁感应强度大小大于B点的磁感应强度大小，因为A点周围磁感线比较密集，C错误；磁感线上切线方向表示磁场方向，磁条下方B点的磁感应强度方向与上方C点的磁感应强度方向不同，D错误。 5. [2025·湖州期末]如图所示，两根相互平行的长直导线过纸面上的M、N两点，且与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相同的电流。a、O、b在M、N的连线上，O为MN的中点，且a、b到O点的距离相等。已知长直导线电流在周围某点产生的磁场大小与电流大小成正比，与到直线电流的距离成反比。下列说法中，正确的是(　C　) A. O处的磁场方向向下 B. O处的磁场方向向上 C. O处的磁感应强度为零 D. M处导线在a处产生的磁场方向与N处导线在b处产生的磁场方向相同 【解析】 根据右手螺旋定则结合矢量的叠加原理可知，O处的磁感应强度为0，A、B错误，C正确；根据右手螺旋定则可知，M处导线在a处产生的磁场方向向下，N处导线在b处产生的磁场方向向上，方向相反，D错误。 6. [2025·舟山期末]如图所示，某同学为了探究直线电流周围磁场的分布规律，先在未通电的长直导线正下方放一个可水平自由转动的小磁针，并使长直导线与小磁针平行。当导线中通有电流时，发现小磁针偏转了30°后静止，若该处地磁场的水平分量为B0，则下列判断正确的是(　C　) A. 直导线应该沿东西方向放置 B. 导线中通电时小磁针的N极指向北偏西30°的方向 C. 电流在小磁针所在处产生的磁场磁感应强度大小为B0 D. 导线中通电时小磁针所在处合磁场的磁感应强度大小为2B0 【解析】 中国地处北半球，磁场的水平分量从南向北，小磁针的指向即为地磁场的方向，通电后，小磁针偏转了30°后静止，所以根据右手定则，可知电流方向为南北方向，A错误；电流方向未知，无法判断小磁针的N极偏转方向，B错误；电流产生的磁感应强度为B=B0tan 30°=B0，C正确；地磁场的竖直分量未知，则导线中通电时小磁针所在处合磁场的磁感应强度大小无法计算，D错误。 7. 如图所示的磁场中垂直于磁场放置两个面积相同的闭合线圈S1(左)、S2(右)，由图可知，穿过线圈S1、S2的磁通量大小关系正确的是(　A　) A. 穿过线圈S1的磁通量比较大 B. 穿过线圈S2的磁通量比较大 C. 穿过线圈S1、S2的磁通量一样大 D. 不能比较 【解析】 穿过线圈S1的磁感线条数多，故穿过线圈S1的磁通量比较大，A正确。 8. 如图所示，匀强磁场垂直于矩形线框abcd向里，磁场的磁感应强度大小为B，线框面积为S。现使线框以ab边为轴转动90°角，则在这个过程中，穿过线框的磁通量变化量的大小是(　C　) A. 0 B. 0.5BS C. BS D. 2BS 【解析】 当线框平面与磁场方向垂直时，Φ1=BS，当线框绕ab边转动至与磁场方向平行时，线框平面与磁场方向的夹角为0°，根据Φ=BSsin θ知，Φ2=0，在此转动过程中，穿过线框平面的磁通量变化量大小为ΔΦ=|Φ2－Φ1|=BS，C正确。 9. (多选)如图所示是等腰直角三棱柱，其平面ABCD为正方形，边长为L，它们按图示方式放置于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B0。下列说法中，正确的有(　BC　) A. 穿过ABCD平面的磁通量大小为B0L2 B. 穿过BCFE平面的磁通量大小为B0L2 C. 穿过ADFE平面的磁通量大小为0 D. 穿过ABCD平面的磁通量大于穿过BCFE平面的磁通量 【解析】 根据Φ=BS⊥，可知通过平面ABCD的磁通量Φ=B0L2sin 45°=B0L2，A错误；平面BCFE⊥B0，而BC=L，CF=Lsin 45°=L，所以平面BCFE的面积S=BC·CF=L2，因而Φ'=B0S=B0L2，B正确，D错误；平面ADFE在与B0垂直的方向上的投影面积为0，所以穿过的磁通量为0，C正确。 10. (多选)彼此绝缘、相互垂直的两根通电直导线与闭合线圈共面，图中穿过线圈的磁通量可能为0的有(　AB　) A B. C. D. 【解析】 A、B中的电流I1、I2在线圈所在处产生的磁场方向相反，其合磁通量可能为0，A、B正确。 11. [2025·嘉兴期末]如图所示，两根平行长直导线1和2垂直穿过水平桌面，导线中均通有方向竖直向下的电流I1和I2，且I1＞I2。a、b、c三点处于水平桌面内，其中a点位于两根导线的正中间，b点位于导线1的左侧，c点位于a点的正前方。不考虑地磁场的影响，则(　B　) A. a点处的磁感应强度大小为0 B. b点处的磁感应强度方向垂直于ab连线向后 C. c点处的磁感应强度方向垂直于ac连线向左 D. 两根导线受到的安培力大小关系为F1∶F2=I1∶I2 【解析】 a点位于两根导线的正中间，且I1＞I2，根据磁场的矢量叠加可知，a点处的磁感应强度大小不为0，A错误；通电直导线周围产生磁场方向由右手螺旋定则判断，I1在b点产生的磁场方向向后，I2在b点产生的磁场方向向后，则b点处的磁感应强度方向垂直于ab连线向后，B正确；由于I1＞I2，c点处的磁感应强度方向在左前方，C错误；两根导线受到的安培力是相互作用力，大小之比为1∶1，D错误。 12. 如图甲所示，底面为直角三角形的柱体MNE－POF位于空间坐标系O－xyz中，两条直角边长度分别为L1=0.3 m和L2=0.4 m，柱体高h=0.3 m。整个柱体处于匀强磁场中，磁感应强度大小B=10 T，方向平行于xOy平面，且与y轴正方向成θ=37°角(sin 37°=0.6)，如图乙所示，则(　D　) 甲　　 乙 A. 通过平面ONMP的磁通量为0 B. 通过平面MNE的磁通量为0.6 Wb C. 通过平面ONEF的磁通量为0.9 Wb D. 通过平面MEFP的磁通量为0.72 Wb 【解析】 B在沿着x方向的分量为Bx=Bsin θ=6 T，通过平面ONMP的磁通量为Φ=Bx·SONMP=Bsin θ·SONMP=0.3×0.4×6 Wb=0.72 Wb，A错误；通过平面MNE的磁通量为Φ=BySMNE=Bcos θ·SMNE=×0.3×0.4×8 Wb=0.48 Wb，B错误；磁感应强度B平行于xOy平面，通过平面ONEF的磁通量为0，C错误；Bx垂直平面MEFP的分量为B0=Bsin θ·cos θ=4.8 T，通过平面MEFP的磁通量为Φ=B0SMEFP=4.8×0.5×0.3 Wb=0.72 Wb，D正确。　 13. 如图所示，矩形线圈abcd的面积为S，O1、O2分别是ab和cd的中点，左边有垂直于线圈平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，sin 37°=0.6，cos 37°=0.8。 (1)线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈平面的磁通量为多少？ (2)若线圈从图示位置绕O1O2转过37°，求穿过线圈平面磁通量的变化量的绝对值； (3)若线圈从图示位置绕O1O2转过180°，求穿过线圈平面磁通量的变化量的绝对值。 【答案】(1)0.5BS　(2)0.1BS　(3)BS 【解析】 (1)根据Φ=BS，可知Φ1=B·0.5S=0.5BS。 (2)线圈转过37°时，穿过线圈的磁通量Φ2=B·0.5S·cos 37°=0.4BS，磁通量的变化量的绝对值|ΔΦ|=Φ1－Φ2=0.1BS。 (3)线圈转过180°时，穿过线圈的磁通量Φ3=－B·0.5S=－0.5BS，磁通量的变化量的绝对值|ΔΦ|=|Φ3－Φ1|=BS。 学科网（北京）股份有限公司 $