5.1 磁场及其描述 同步练习 -2026-2027学年高二上学期物理鲁科版必修第三册

**基本信息** 本同步练按“基础知识”（6题）和“能力提高”（3题）分层，以选择为主，覆盖磁场描述核心知识点，通过概念辨析→叠加计算→实验分析的路径巩固物理观念，培养科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础知识|磁场、磁感线、电流磁场、磁场叠加|单知识点辨析（如磁感线性质），注重物理观念形成| |能力提高|电流磁场区域分析、环形电流磁场割补、实验数据处理|综合应用（如两反向电流磁场叠加），需科学推理与模型建构|

§5.1磁场及其描述 【基础知识】 1．关于磁场和磁感线，下列说法正确的是(　　) A．磁感线总是从磁体的N极出发，到S极终止 B．磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向，它每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致 C．两个磁场的叠加区域，磁感线可能相交 D．磁感线可以表示磁场的强弱，沿磁感线方向，磁场逐渐减弱 2.为了判断一个未知正负极的蓄电池的极性，某同学将该蓄电池通过电阻跟螺线管连接起来，发现小磁针的N极立即向螺线管偏转，如图所示．用M、N和P、Q分别表示蓄电池和螺线管两极，下列判断正确的是(　　) A．蓄电池M端为正极 B．蓄电池N端为正极 C．螺线管P端为S极 D．螺线管内部磁场方向由P指向Q 3.(多选)下列说法正确的是(　　) A．奥斯特提出“分子电流”假说，认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动的电荷产生 B．安培提出“分子电流”假说，认为永磁体的磁场和通电导线的磁场均由运动的电荷产生 C．根据“分子电流”假说，磁体受到强烈震动时磁性会减弱 D．根据“分子电流”假说，磁体在高温条件下磁性会减弱 4.如图所示为一簇磁感线，磁感线均为直线，上下两侧的磁感线关于水平磁感线对称，两点关于水平磁感线也对称，两点为磁场中的另外两点。下列说法正确的是（　　） A．四点中点的磁场最强 B．两点的磁感应强度相同 C．若在点放一小磁针，小磁针静止时N极指向左侧 D．同一段通电导线分别放在两点，则导线在点所受的作用力较大 5.如图所示，一根通电直导线垂直纸面放在磁感应强度方向水平向右、大小为B的匀强磁场中，在以导线截面的中心O为圆心、距离r为半径的圆周上有a、b、c、d四个点。已知c点的磁感应强度方向向右，大小为2B，则下列说法正确的是（　　） A．a点的磁感应强度大小也为2B B．直导线中的电流方向是垂直于纸面向里的 C．b、d两点的磁感应强度相同 D．d点的磁感应强度大小为，方向斜向右上方且与水平方向的夹角为 6.如图，在磁感应强度大小为的匀强磁场中，两长直导线P和Q垂直于纸面固定放置，两者之间的距离为l。在两导线中均通有方向垂直于纸面向里的电流I时，纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零。则每根通电直导线在a点处产生的磁感应强度大小为（　　） A．0 B． C． D． 【能力提高】 7.如图所示，处于同一平面内的两根长直导线中通有方向相反的电流，大小分别为I1、I2，这两根导线把它们所在的平面分成a、b、c三个区域，磁感强度为零的区域（　　） A．当时，可能出现在b区 B．当时，一定出现在a区 C．当时，不可能出现在c区 D．可能同时出现在a、c区 8.如图甲所示，环形电流在金属圆环中心O产生的磁感应强度大小为。若将圆环去掉一段圆心角为的圆弧，如图乙所示，保持电流大小不变，则该环在中心O产生的磁感应强度大小为（    ） A． B． C． D． 9.如图所示，条形磁铁固定在水平桌面上，以条形磁铁的右端点为原点，中轴线为x轴建立一维坐标系。将一个灵敏的小磁针放置在x轴上不同的位置，小磁针稳定后磁北极与x轴之间的夹角记为θ，实验测得sinθ与x之间的关系如图乙所示，已知该处的地磁场的方向水平，磁感应强度大小为B0，下列说法正确的是（　　） A．条形磁铁的右端为S极 B．条形磁铁在x0处产生的磁场的磁感应强度大小为 C．条形磁铁在x0处产生的磁场的磁感应强度大小为B0 D．x越大，条形磁铁在该处产生的磁场方向与地磁场方向的夹角越小 §5.1磁场及其描述 参考答案 1.答案　B 解析　磁感线是闭合曲线，在磁体外部，磁感线由N极指向S极，在磁体内部，磁感线由S极指向N极，A错误；磁感线的切线方向表示磁场方向，磁感线上每一点的切线方向都和小磁针放在该点静止时北极所指的方向一致，B正确；磁场重叠时，磁场会相互叠加，但绝对不会出现同一点处有两个磁场方向，磁感线不能相交，C错误；磁感线的疏密表示磁场的强弱，在同一磁场中，磁感线密的地方磁场较强，磁感线疏的地方磁场较弱，D错误． 2.答案　B 解析　小磁针的N极向螺线管偏转说明小磁针所在位置磁场方向向左，即螺线管P端为N极，Q端为S极，选项C错误；在螺线管的内部，磁场方向由S极指向N极，所以螺线管内部磁场方向由Q指向P，选项D错误；根据安培定则可知，在蓄电池外部电流从N流向M，蓄电池N端为正极，选项A错误，B正确． 3.答案　BCD 解析　“分子电流”假说是由安培提出来的，故A错误；根据安培的“分子电流”假说可知，永磁体及通电导线的磁性是由内部运动电荷产生的磁场叠加而成的，故B正确；磁体在高温和强烈震动下分子电流的取向会变得杂乱，从而使磁性减弱，故C、D正确． 4.【答案】A 【详解】A．磁感线的疏密程度反应磁感应强度的大小，磁感线越密磁感应强度越大，所以点的磁场最强，A正确； B．由对称性可知两点的磁感应强度大小相同，但方向不相同，由于磁感应强度为矢量，则两点的磁感应强度不同，B错误； C．小磁针静止时N极指向为该点的磁场方向，由图可知点的磁场方向向右，所以在点放一小磁针，小磁针静止时N极指向右侧，C错误； D．由图可知点的磁感应强度大于点的磁感应强度，同一段通电导线分别放在两点时，由于导线如何放置题中未说明，所以无法确定导线在这两点所受磁场力的大小关系，D错误。 故选 A。 5.【答案】B 【详解】AB．根据题意，c点处磁感应强度为2B，说明通电导线在c点产生的磁场水平向右，与匀强磁场的磁感应强度大小相等、方向相同，故通电直导线中的电流方向为垂直于纸面向里，a点的磁感应强度为0，故A错误，B正确； CD．b、d两点的磁感应强度大小均为、方向不同，b点的磁感应强度方向斜向右上方，与B的夹角为，d点的磁感应强度方向斜向右下方，与水平方向的夹角为，故CD错误。 故选B。 6.【答案】B 【详解】根据题意做出通电直导线P、Q在a点的磁场强度的矢量图如下图所示 二者的合场强大小等于匀强磁场的磁感应强度，P、Q距a点的距离相等，则产生的磁场强度大小相等，即 则由几何关系有 解得 故选B。 7.【答案】B 【详解】根据安培定则得知，电流I1在a区域产生的磁场方向垂直纸面向外，在b、c区域产生的磁场方向垂直纸面向里；电流I2在a、b区域产生的磁场方向垂直纸面向里，在c区域产生的磁场方向垂直纸面向外，所以在a、c两区域磁场方向相反，若磁感应强度大小再相等，则可能出现磁感应强度为零的区域，由于电流产生的磁场的离电流越近磁场越强，所以合磁感应强度为0处离比较小的电流比较近，即在小电流的一侧，所以不可能同时出现在a、c区。 故选B。 8.【答案】A 【详解】将圆环看成无数段极小的电流元，根据安培定则可知每个电流元在O产生的磁感应强度方向相同，大小相同，若将圆环去掉一段圆心角为的圆弧，则该环在中心O产生的磁感应强度大小为 故选A。 9.【答案】C 【详解】AD．根据题意可知，当x趋向无穷大时，小磁针所指的方向为地磁场的方向，由题图可知，x趋向无穷大时，趋向于1，则趋向90°，即小磁针的方向与x轴的方向垂直，即条形磁铁在该处产生的磁场方向与地磁场方向的夹角越大；当x非常小时，小磁针的N极沿x轴正方向，即条形磁铁的右端为N极，故AD错误； BC．根据题图乙可知，在x0处有 设条形磁铁在x0处产生的磁场的磁感应强度大小为，则 解得 B错误，C正确。 故选C。 第 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $