13.1 磁场磁感线-【经纶学霸】2026-2027学年高二物理必修第三册4星学霸黑白题（人教版）

第十三章 电磁感应与电磁波初步 第1节磁场 磁感线 白题 基础过关 限时：l0min 题型1电流的磁效应 题型3安培定则的应用 1.(2024·浙江联考)如图是奥斯特 4.(2024·河北石家庄期中)如图所示，(a)、(b) 实验装置，导线和小磁针平行放 是直线电流的磁场，(c)、(d)是环形电流的磁 置，小磁针放在导线下方.当导线 场，(e)、(f)是通电螺线管的磁场.试在图中补 中通有向左的电流时，小磁针偏转，说明小磁 画出电流的方向或磁感线方向 针受到力的作用，下列说法正确的是( A.小磁针的N极向内偏转 B.把小磁针平移至图中导线的上方，小磁针 的偏转方向不变 C.小磁针位置不变，改变导线中电流的方向， ⑧⑧⑧⑧⑧ 小磁针偏转方向改变 (d) 0 D.无论通电导线怎么放置，只要导线中有电 5.(2024·江苏无锡期中)当导线中分别通以图 流，小磁针就发生偏转 示方向的电流，小磁针静止时N极垂直纸面 题型2磁场和磁感线 向外的是 2.关于磁场，下列说法正确的是 A.磁场的基本性质是对处于其中的磁体或通 电导体有力的作用 B.磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是 人们假想出来的一种物质 题型4常见磁场的磁感线 C.磁场是磁体周围或通电导体周围存在的一 6.磁感线是用来形象地描述磁场的曲线，下图分 种物质，有小磁针放入其中时，存在磁场； 别描述的是条形磁体、蹄形磁体、通电直导线、 无小磁针放人时，磁场不存在 环形电流的磁感线分布，其中正确的是( D.磁场的存在与否决定于人的思想，想其有 则有，想其无则无 3.关于磁感线的描述，正确的是 A.沿磁感线的方向，磁场逐渐减弱 B.磁铁周围的磁感线有可能相交 C.磁感线疏密程度可以表示磁场强弱 D.磁铁周围小铁屑有规则的排列，说明磁感 线是真实存在的 必修第三册：RJ黑白题094 黑题 应用提优 限时：15min 1.(2024·湖北仙桃期中)安培曾经提出分子环4.（2024·江苏苏州期末)如图所示，两根长直 形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性，他 导线平行放置，在两导线间距的中点放上一 认为在物质微粒的内部存在着一种环形的分 枚小磁针，当两导线中分别通以同向电流11、 子电流，分子电流会形成磁场，使分子相当于 I2(I1<L2)时，小磁针的N极将 ( 一个小磁体（如图甲所示）.以下说法正确的是 A.垂直纸面向外转动 B.垂直纸面向里转动 NCS C.竖直向上转动 D.竖直向下转动 5.如图所示是录音磁头的工作原理图.录音时， 磁带上一层磁性材料通过磁头的作用被磁化 A.这一假说能够说明磁可以生电 成类似于图中的小磁体，从而记录声音.请根 B.这一假说能够说明磁现象产生的电本质 据图中小磁体的极性标出此时磁头线圈中电 C.用该假说解释地球的磁性，引起地磁场的 流的方向 磁头线圈 环形电流方向如图乙所示 D.用该假说解释地球的磁性，引起地磁场的 铁芯 工作缝隙 磁粉 环形电流方向如图丙所示 2.（2025·山东威海质检) 塑料带基 如图所示，直导线AB、螺 走带方向 线管E、蹄形磁体D三者 压轴挑战 相距较远，磁场相互不影 6.如图所示，足够长的直线ab靠近通电螺线 响，开关闭合后，小磁针N中 管，与螺线管平行.用磁传感器测量ab上各 极（黑色一端）指示磁场 点的磁场，用B表示测到的磁场的强弱，在 方向正确的是 计算机屏幕上显示的大致图像是 A.a B.6 C.c D.d 3.如图所示，两个带等量 0 负电荷的小球用绝缘轻 杆连接处于水平状态，0为杆的中点.虚线为 两球的竖直对称轴，小磁针处于静止状态，要 使小磁针S极垂直纸面指向外，可采取的措施 是 A.将两球绕O点在竖直面内沿逆时针转动 B.将两球绕O点在竖直面内沿顺时针转动 C.将两球绕竖直轴（俯视）沿逆时针转动 D.将两球绕竖直轴（俯视）沿顺时针转动 进阶突破拔高练P14 第十三章黑白题095电路中有 E=U.+l(R3+R+r),解得R。=9452, 则调零电阻R应调为945Ω. 12.(1)6V12(2)1.5×104C(3)3.375W 解析：(1)结合电路图，根据闭合电路的欧姆定律可得E= U+1(r+R1),由图乙知，当1=1.2A时，U1=3.6V;当 12=2.4A时，U2=1.2V;代入数据，联立解得E=6V,R1= 1n. (2)当滑片P移到ab正中间位置时，电阻R3接入电路的 阻值为最大值的一半，即R'=32.可得R2和R,并联部分 的电阻为R#=x3 D=22,此时电流表的示数为I3= 6+3 第十三章 电磁 第1节磁场 磁感线 白题 基础过关 1.C解析：A.由右手定则可知，直导线下面的磁场方向垂直 纸面向外，则小磁针的N极向外偏转，故A错误；B.由右手 定则可知，直导线上面的磁场方向垂直纸面向里，则小磁针 的N极向内偏转，故B错误；C.小磁针位置不变，改变导线 中电流的方向，直导线下面的磁场方向垂直纸面向里，则小 磁针的N极向内偏转，与之前相反，故C正确；D.若通电导 线与小磁针垂直，导线中有电流垂直纸面向外，此时磁场方 向与小磁针N极指向平行且同向，则小磁针不发生偏转，故 D错误.故选C. 2.A3.C 4.见解析图 解析：图(a),已知磁场沿顺时针方向，则电流垂直纸面向里； 图(b),电流右侧的磁场方向向里，左侧的磁场方向向外，则 电流的方向向上：图(c),已知环形电流内部磁场方向垂直 纸面向外，则电流沿逆时针方向：图(d),环形电流从右侧流 出，从左侧流入，由安培定则可知磁场方向向下；图()，根据 螺线管中电流方向外侧向上，利用安培定则可以确定螺线管 的磁场方向向左：图()，根据螺线管中上边的电流方向向 外，下边的电流方向向里，利用安培定则可以确定螺线管中 磁场方向向右，如图所示 (a) b) (c) ⊙⊙⊙⊙⊙ ⑧⑧8⑧⑧ (d) (e) 0 5.C解析：AB.已知通电直导线中电流的方向，根据右手螺旋 定则，可知A、B选项的图中小磁针所处的位置磁场方向垂 直纸面向里，所以小磁针静止时N极垂直纸面向里，故 AB错误；C.根据右手螺旋定则，可知小磁针所处的位置磁 场方向垂直纸面向外，所以小磁针静止时N极垂直纸面向 外，故C正确：D.根据右手螺旋定则，结合电流的方向，可知 必修第三册·RJ E T+R1+R -=1.5A,此时电容两端的电势差等于电阻R,两端 的电势差，为U。=I3R1,由电容器的定义可得Q=CUc,代入 数据解得Q=1.5×104C. R2R3 R2+R2 (3)并联部分电压U= R2R3 一E,R的功率B, 尺，邀 +R1+ R2+R, 362 144」 理得P, 4+192 -,当64R3= 时，功率最大，解得 64R,+R R Pm=3.375W. 越应与电磁波初步 通电螺线管内部的磁场方向由右向左，则小磁针静止时N 极指向左，故D错误故选C. 6.D 黑题应用提优 1.B解析：AB.这一假说能够说明磁现象产生的电本质，即磁 场可以由运动的电荷产生，故B正确，A错误：CD.由安培定 则可知，引起地磁场的环形电流方向应是与赤道平面平行的 顺时针方向（俯视），故CD错误.故选B. 2.C解析：A.小磁针N极的指向为磁感线方向，直导线AB 部分，电流从上到下，所以从上往下看，直导线产生的磁场方 向应为顺时针方向，所以小磁针a的N极应指向纸面 外，A错误；BC.在通电螺线管E部分，由安培定则可知，在 内部磁感线从右到左，故右端为螺线管S极，左端为N极，在 外部磁感线从N极到S极，所以小磁针b的N极应向右，小 磁针c的N极向左，B错误，C正确；D.在蹄形磁体D部分， 由安培定则可知，左端为S极，右端为N极，在外部磁场方向 从右端指向左端，所以小磁针d的N极应向左，D错误.故 选C. 3.B解析：A.若将两球绕0点在竖直面内沿逆时针转动，等 效成顺时针方向的环形电流，根据右手螺旋定则，在小磁针 位置产生的磁场向外，因此小指针N极垂直于纸面指向外，S 极垂直于纸面指向内转动，A错误：B.若将两球绕O点在竖 直面内沿顺时针转动，等效成逆时针方向的环形电流，根据 右手螺旋定则，在小磁针位置产生的磁场向内，因此小磁 针S极垂直于纸面指向外，N极垂直于纸面指向内转动， B正确；CD.将两球绕竖直轴（俯视）无论顺时针还是逆时针 转动，产生的磁场都在竖直方向上，S极只能向上转动或向 下转动，CD错误，故选B. 4.A解析：根据右手螺旋定则可知靠近1，右侧的磁场方向为 垂直纸面向里，靠近，左侧的磁场方向为垂直纸面向外，因 为11<2，所以小磁针N极垂直纸面向外转动故选A. 5.如图所示 磁头线圈 铁芯 工作缝隙 磁粉 塑料带基 走带方向 黑白题44 解析：根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可判断出： 磁头左边是N极，右边是S极，然后再运用右手螺旋定则， 用右手握住螺线管，让大拇指指向N极（左边），则四指指向 螺线管中的电流方向，即通电螺线管在纸面一侧电流方向是 向上的 压轴挑战 6.C解析：通电螺线管的磁场分布相当于条形磁铁，因此根据 磁感线的分布，再由磁感线的疏密程度来确定磁场的强弱！ 因为αb线段的长度大于通电螺线管的长度，条形磁铁磁感 线的分布如图，可知应该选C,如果αb线段的长度小于通电 螺线管的长度，则应该选B. 第2节磁感应强度磁通量 白题 基础过关 1.B 2.AC 3.A解析：a、b、c、d四点的实际磁感应强度为匀强磁场B。和 电流磁场B的叠加，如图所示 b点和d点磁感应强度大小为B。=B4=√B+B2,b、d两点的 磁感应强度大小相等，A正确；c点的磁感应强度大小为B。= B。-B|,c、d两点的磁感应强度大小不相等，方向不相同， B错误：a点磁感应强度大小为B=B。+B,a点的磁感应强 度的值最大，c点的磁感应强度的值最小，CD错误.故选A. 4.C解析：由安培定则可知三根通电直导线在A点上所产生 的磁场方向，如图所示： B 电流B与电流D在A点产生的磁感应强度大小相等，夹角 为120°，合磁感应强度大小为1T,方向水平向左.电流C 在A点产生的磁感应强度磁感应强度大小为1T,方向水平 向左.所以A点的磁感应强度大小为2T,方向水平向左.故 选C 5.B解析：穿过线圈的磁通量与匝数无关，则穿过线圈的磁 通量为中=BS=B·Tr2=TBr2,故选B. 6.B解析：穿过线圈的磁通量为Φ=BSsin30°=】BS,故选B. 2 黑题 应用提优 1.B解析：设在初位置穿过线圈的磁通量为正，则在初位置 参考答案与解析 ,=BSsin0=2BS,在末位置中，=-BSos0=-2BS,则初、 2 2 末位置磁通量的改变量的绝对值为△中=|中2-中I=√2BS, 故选B. 2.B解析：由题图可知，地磁场的水平分量B。=3×105T,指 向正北方向，导线通电后小磁针指向北偏西30°，由叠加原理 可知，通电导线的磁感强度B1=B,lan30°=√3×105T,方向 水平向西，结合安培定则知，长直导线的电流垂直于地面向 下.故选B. 3.A解析：A.磁体内部的磁场方向与磁体外部的磁场方向相 反，圆环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圆环α，且磁体外部穿过的磁感线 条数先减少后增多，故此过程磁通量先增大后减小，故A符 合题意；B.圆环a沿磁体轴线由磁体N极左侧向左移至无 穷远，穿过圆环a的磁感线条数变少，通过圆环a的磁通量 变小，故B不符合题意；C.垂直于地面的圆环b从条形磁体 的正下方竖直下落，离磁体越远，磁场越弱，穿过圆环b的磁 感线条数变少，磁通量随之变小，故C不符合题意；D.圆环c 从1到2过程中，磁通量减小，到2位置时，磁感线几乎与圆 环平行，磁通量最小，从2到3圆环c磁通量增大，故D不符 合题意故选A. 4.C解析：通电线圈在0点产生的磁场B。的方向为竖直向 下，四条直导线到圆心0的距离为d= 2 则A、C在O点的合磁场为BAc=k方一k方=：=V2 d 方向由O指向D: 同理B,D在0点的合磁场为B=k2Ik{=k'_2山 d d 方向由O指向A: 则0点的合磁场为B=,B+(2.2)= √B2+4k27 故选C 压轴挑战 5.D解析：根据右手定则可判断通电螺线管中电流在0点形 成的磁场方向，如图所示通电螺线管在0点形成的磁场强 度的大小与通电电流大小成正比关系，根据矢量运算法则， 可知在O点形成的合磁场方向沿y轴负方向，故小磁针的N 极指向y轴负方向.小磁针的N极从y轴顺时针转动的角度 为0=180°，D正确，ABC错误故选D. 21 B 2B 1450 45 3B D 3/ 41 父4B 第3节电磁感应现象及应用 白题 基础过关 1.C解析：根据电磁感应现象可知，线圈B中若要产生感应 黑白题45