13.2 磁场强度 磁通量 同步练习-2025-2026学年高一下学期物理人教版必修第三册

**基本信息** 聚焦磁感应强度与磁通量，通过基础巩固、能力提升、综合应用三层设计，实现从概念理解到磁场叠加的进阶，强化物理观念和科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固|磁感应强度定义、磁感线性质、矢量判断|以司南、地磁场等情境题考查概念辨析，如第2题结合传统文化，强化物理观念| |能力提升|安培力公式、磁场叠加|通过正方体、双导线模型（第8、9题）训练科学推理，提升分析能力| |综合应用|多电流磁场叠加|“井”字导线磁场分析（第10题），综合考查叠加原理，培养复杂问题解决能力|

13.2磁感应强度 磁通量巩固练习题 一、单选题 1．法拉第为描述场的性质而提出场线的假设。磁场中某区域的磁感线分布如图甲所示，、N是磁场中的两点；电场中某区域的电场线分布如图乙所示，是电场中的两点。下列说法正确的是（　　） A．图甲磁场中点磁感应强度比N点大 B．图甲磁场中点磁感应强度方向如图中箭头所示 C．图乙电场中点的电场强度大于点的电场强度 D．图乙中将正电荷从电场的点移到点，电荷的电势能增加 2．东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南。”如图所示，司南指南是因为地球存在地磁场，则下列说法正确的是（    ） A．“柢”相当于磁体的S极 B．“其柢指南”中“南”指的是地磁南极 C．司南可以用任意金属材料制成 D．“柢”能指南说明“柢”周围客观存在一条条磁感线 3．下面是某同学对一些概念及公式的理解，其中正确的是（　　） A．由可知，一小段通电导线在某处不受安培力的作用，则该处的磁感应强度一定为零 B．根据电场强度定义式可知，电场中某试探电荷所受的电场力为零，则该处电场强度一定为零 C．因，说明与成正比、与成反比 D．一小段长为的导线放在匀强磁场中，当通过的电流时，受到的安培力为4N，则该处的磁感应强度大小可能为3T 4．关于磁场的认识，下列说法正确的是（　　） A．将一小段通电导线置于磁场中某处，若该导线不受磁场力，则说明此处的磁感应强度为零 B．磁感应强度的方向与置于该处的通电导线受到的磁场力的方向相同 C．将小磁针放在磁场中某处，小磁针静止时N极所指的方向就是该处磁感应强度的方向 D．根据磁感应强度的定义式可知，B与F成正比，与IL成反比 5．下列各组物理量中，全是矢量的是（　　） A．电势差、磁通量、洛伦兹力 B．安培力、速度变化量、磁感应强度 C．电势能、库仑力、电阻 D．磁感应强度、电场强度、电流 6．关于磁感应强度，下列说法中正确的是（　　） A．由B＝可知，B与F成正比，与IL成反比 B．若有一小段长为L、通以电流为I的导线，在磁场中某处受到的磁场力为F，则该处磁感应强度的大小一定是 C．磁场中某一点的磁感应强度由磁场本身决定，其大小和方向是唯一确定的，与通电导线无关 D．通电导线不受磁场力的地方一定不存在磁场，即B＝0 7．在磁感应强度为、方向水平向左的匀强磁场中，垂直匀强磁场水平放置一根长直通电直导线，电流的方向垂直于纸面向里。在以直导线为圆心的同一圆周上，BD为平行匀强磁场的直径，AC为垂直匀强磁场的直径，A、B、C、D四点中，磁感应强度最大的点是（　　） A．A点 B．B点 C．C点 D．D点 8．如图所示，为正方体，两条足够长的通电直导线分别沿和放置，电流大小相等，方向分别沿和方向。已知通电长直导线在正方体中心P产生的磁感应强度大小为，则中心P点处的磁感应强度大小为（　　） A． B． C． D． 9．智能手机通过适当的软件，可以利用自身携带的磁传感器测量磁感应强度。如图所示，a、b为两根竖直放置的通电直导线，电流方向均向上，把手机置于两导线间的中线上的O点时，测得O点的磁感应强度大小为B0，方向垂直纸面向外；仅将b中的电流反向时，测得O点的磁感应强度大小为5B0。已知通电直导线在周围某点产生的磁感应强度大小 式中k为常数，I为导线中的电流，r为该点距导线的距离，则a、b两导线中的电流Iₐ和Ib的大小之比为（　　） A．1∶2 B．1∶3 C．2∶3 D．2∶5 10．如图所示，纸面内固定有四条长直绝缘导线、、、，组成“井”字正方形，O为中心。每条导线中通以图示方向、大小均为的电流。整个系统处于垂直纸面向外、磁感应强度大小为的匀强磁场中（磁场未画出），O点磁感应强度为零。现将撤去，其他条件不变，则点的磁感应强度 A．大小为，方向垂直纸面向外 B．大小为，方向垂直纸面向里 C．大小为，方向垂直纸面向外 D．大小为，方向垂直纸面向里 11．地球磁场是地球生命的保护罩，利用智能手机中的传感器可以测量地磁场的磁感应强度，如图甲所示，以手机显示屏所在平面为面，建立直角坐标系。某同学在地对地磁场进行测量时，轴始终保持竖直向上，手机平面绕轴匀速转动，手机显示出各轴磁场的实时数据（如图乙所示）。当外界磁场分量与坐标轴正方向相同时则显示正值，相反则显示负值，根据图像可推知，下列说法正确的是（　　） A．A地在南半球 B．图中时刻轴正方向指向地球北方 C．图中时刻轴方向的磁感应强度大小为 D．地的地磁场磁感应强度大小为 12．关于下列四幅图的分析正确的是（　　） A．甲图中小磁针静止时位置如图，则通电直导线的电流方向从下往上 B．乙图中金属圆环通以逆时针电流时，小磁针静止时N极垂直纸面向外 C．丙图中小磁针静止时的位置如图所示，则电源左侧为正极 D．丁图中地球磁体的N极位于地理北极附近 13．如图所示各图中，小磁针的指向不正确的是（　　） A． B． C． D． 二、多选题 14．关于磁感线的描述，下列说法正确的是（　　） A．铁屑在磁场中的分布曲线就是磁感线 B．磁感线总是从磁体的N极出发，到S极终止 C．磁感线可以形象地描述各点磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时N极所指的方向一致 D．两个磁场的叠加区域，磁感线不可能相交 15．把一小段通电直导线垂直磁场方向放入一匀强磁场中，下图中能正确反映各量间关系的是（　　） A．B．C． D． 16．如图所示，M、N是纸面内一椭圆的两个焦点，两根互相平行的长直导线分别过M、N两点，且导线与纸面垂直，导线中通有大小相等、方向相反的电流，已知导线中电流越大、离导线越近，磁感应强度越大。O是椭圆的中心，a、c是椭圆的长轴与椭圆的交点，b、d是椭圆的短轴与椭圆的交点，关于a、b、c、d、O处的磁场，下列说法正确的是（　　） A．O点处的磁感应强度为零 B．a、c两处的磁感应强度大小相同 C．a、d两处的磁感应强度方向相同 D．在bd连线上，O点处的磁感应强度最大 第3页 共4页 ◎ 第4页 共4页 第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页 学科网（北京）股份有限公司 《磁场 磁感线 磁场的叠加》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A B C B C A A C C 题号 11 12 13 14 15 16 答案 D B C CD BC BD 1．D 【详解】A．磁感线的疏密反映磁场的强弱，可知点磁感应强度比点小，选项A错误； B．点磁感应强度方向沿M点磁感线的切线方向，选项B错误； C．电场线的疏密反映电场强度的相对大小，处电场线比处疏，则点的电场强度比点的小，选项C错误； D．图中正电荷从点移到点的过程中，电场力做负功，电荷的电势能增加，选项D正确。 故选D。 2．A 【详解】A．地磁场在地表的方向由地理南极指向地理北极，磁铁静止时N极指向地理北极，“柢”相当于磁体的S极，A正确； B．“其柢指南”中“南”指的是地磁北极，故B错误； C．司南需用可以磁化的材料制成，故C错误； D．磁感线实际上并不存在，故D错误。 故选A。 3．B 【详解】A．一小段通电导线在某处不受安培力的作用，可能是电流方向与磁场方向平行，该处的磁感应强度不一定为零，故A错误； B．根据电场强度定义式可知，电场中某试探电荷所受的电场力为零，则该处电场强度一定为零，故B正确； C．只是电阻的定义式，电阻与、均没有直接关系，故C错误； D．一小段长为的导线放在匀强磁场中，当通过的电流时，受到的安培力为4N，当电流方向与磁场方向垂直时，此时磁感应强度最小，为 可知该处的磁感应强度大小不可能为3T，故D错误。 故选B。 4．C 【详解】A．导线不受力可能是因为电流方向与磁场平行（θ=0°或180°），此时sinθ=0，故该处的磁感应强度不一定为零，故A错误； B．磁感应强度方向与安培力方向垂直（由左手定则判断），故B错误； C．小磁针N极静止时所指方向即为该点磁感应强度方向，故C正确； D．磁感应强度B由磁场本身决定，与F和IL无关，故D错误。 故选C。 5．B 【详解】A． 电势差是标量（只有大小，无方向）；磁通量是标量（由标量积计算得出）；洛伦兹力是矢量（有方向）。A中不全为矢量，故A错误。 B．安培力是矢量（方向由左手定则判断）；速度变化量是矢量（速度的矢量差）；磁感应强度是矢量（方向为磁场方向）。B中全为矢量，故B正确。 C． 电势能是标量（能量无方向）；库仑力是矢量（方向由电荷性质决定）；电阻是标量（无方向）。C中不全为矢量，故C错误。 D．磁感应强度是矢量；电场强度是矢量；电流是标量（虽有方向，但运算不满足矢量法则）。D中不全为矢量，故D错误。 故选B。 6．C 【详解】A．公式是磁感应强度的定义式，用于测量，但的大小和方向由磁场本身决定，与、、无关。当磁场不变时，恒定，与和成正比。故A错误。 B．通电导线在磁场中受到的力，其中是导线与磁场方向的夹角。仅当 （导线垂直于磁场）时，；若（如导线平行于磁场时，则 ，但），该式不成立。因此，仅凭不能直接确定的大小。故B错误。 C．磁场中某一点的磁感应强度由磁场源（如磁体或电流分布）决定，其大小和方向在空间各点是唯一确定的固有属性，与是否放置通电导线或导线的、无关。故C正确。 D．通电导线不受磁场力（）时，可能由于导线与磁场平行（），此时可能不为零；只有当时，才一定不受力。因此不受力不意味着磁场不存在。故D错误。 故选C。 7．A 【详解】根据安培定则，直线电流的磁感应强度如图所示，直导线在A、B、C、D四点的磁感应强度大小相同，均为B1，方向如图； 根据平行四边形定则，A、B、C、D各个点的磁场情况中，C点磁感应强度为两磁感应强度之差的绝对值，最小；A点磁感应强度为两磁感应强度之和，最大；BD两点的磁感应强度大小均为，介于最大值和最小值之间。 故选A。 8．A 【详解】设中点为，中点为。根据题意与安培定则可知，通电长直导线在正方体中心P产生的磁感应强度大小为，方向沿；通电长直导线在正方体中心P产生的磁感应强度大小也为，方向沿。两个导线在P产生的磁场在竖直方向的分量相互抵消，则中心P点处的磁感应强度大小为，故A正确，BCD错误。 故选A。 9．C 【详解】设、两导线在点产生的磁感应强度大小分别为、，中电流方向向上时，有 中电流方向向下时，有 联立，解得， 由 可知 故有 故选C。 10．C 【详解】四条导线中电流相同，每条导线在中心产生的磁感应强度大小相同设为，由右手螺旋定则知，每条导线在点产生的磁场均垂直纸面向里，又点的磁感应强度为零，有，得 撤去，其他条件不变，由磁感应强度的叠加原理，知点磁感应强度大小，方向垂直纸面向外。 故选C。 11．D 【详解】A．从图中可以看出，手机竖直方向（z轴方向）的磁场分量始终为负值，可知该处地磁场竖直分量向下，故测量地在北半球，故A错误； B．根据北半球地磁场保持水平分量为向北，因此当手机绕轴转动过程，地磁场水平分量在轴和轴的分量，将出现正弦或余弦式的变化，图中时刻x轴负方向磁场数值达到最大，说明此时刻x轴正方向指向地球南方，故B错误； C．在时刻，、分量相等，则 由此可得，故C错误； D．根据题中数据可知地磁场磁感应强度大小为 ，故D正确。 故选D。 12．B 【详解】A．甲图中小磁针静止时位置如图，磁场为顺时针方向，根据右手螺旋定则，大拇指向下，所以通电直导线的电流方向从上往下，故A错误； B．乙图中金属圆环通以逆时针电流时，根据右手螺旋定则，大拇指指向纸面外面，所以通电圆环的中心磁场垂直纸面向外，则小磁针静止时N 极垂直纸面向外，故B正确； C．丙图中小磁针静止时的位置如图所示，该位置磁场方向指向通电螺线管，所以通电螺线管内部的磁场方向由右指向左，根据右手螺旋定则可知，电源右侧为正极，故C错误； D．丁图中地球磁体的N极位于地理南极附近，故D错误。 故选B。 13．C 【详解】A．根据安培定则可知，螺线管内的磁场方向向左，则小磁针静止时的N极指向左，故A正确 ，不满足题意要求； B．地磁场在赤道处的磁场方向由南向北，则小磁针静止时的N极指向北，故B正确 ，不满足题意要求； C．图中两条形磁场在小磁针所在处的磁场方向向下，则小磁针静止时的N极指向下，故C错误，满足题意要求； D．图中U形磁体在小磁针所在处的磁场方向向右，则小磁针静止时的N极指向右，故D正确 ，不满足题意要求。 故选C。 14．CD 【详解】A. 铁屑在磁场中的分布曲线可以模拟磁感线的形状，但磁感线本身是假想的，并非真实存在，铁屑分布仅是实验显示，故A错误； B. 磁感线是闭合曲线，在磁体外部从N极指向S极，但在磁体内部从S极指向N极，因此不是总是从N极出发到S极终止，故B错误； C. 磁感线可以通过疏密程度描述各点磁场的强弱，且磁感线上每一点的切线方向表示该点的磁场方向，与小磁针静止时N极所指方向一致，故C正确； D. 在磁场叠加区域，每一点的合磁场方向是唯一的，因此磁感线不可能相交，故D正确。 故选CD。 15．BC 【详解】A．该图表示安培力F不随Il 的变化而变化，是一个恒定值。根据F = BIl可知，当B为常量时，F与 Il成正比，而不是恒定值，故A错误； B．该图表示磁感应强度B不随安培力F的变化而变化。因为是匀强磁场，B是一个由磁场源决定的恒定值，与放入其中的导线所受的力F无关，故B正确； C. 该图表示安培力F与Il成正比，根据F = BIl可知，由于B是常量，所以F与Il成正比，故C正确； D．该图表示磁感应强度B与Il成正比。匀强磁场的磁感应强度B是恒定的，不随导线中的电流I或导线长度l的变化而变化，故D错误。 故选BC。 16．BD 【详解】A．由安培定则知，两电流在O点处产生的磁场方向都向下，O点处的磁感应强度不为零，故A错误； B．由安培定则可知，M在a处产生的磁场方向竖直向上，在c处产生的磁场方向竖直向下，N在a处产生的磁场方向竖直向下，在c处产生的磁场方向竖直向上，根据场强的叠加知，a、c两点处磁感应强度大小相等，故B正确； C．由安培定则知，M电流在a产生磁感应强度方向竖直向上，N电流在a产生磁感应强度方向竖直向下，由于M距离a点近，故，故a点总磁感应强度竖直向上；由安培定则知，两电流在d点处产生的合磁场方向竖直向下，故a、d两处的磁感应强度方向不相同，故C错误； D．bd连线上，M、N在O点处产生的磁感应强度最大且方向相同，故O点处的磁感应强度最大，故D正确。 故选BD。 答案第2页，共5页 答案第1页，共5页 学科网（北京）股份有限公司 $