13.2 磁感应强度 磁通量 分层作业 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册【基础题】

13.2 磁感应强度 磁通量 分层作业 2026-2027学年高二物理人教版必修第三册【基础题】 【A组基础通关】 一、磁感应强度 1．（2026·泸州模拟）如图所示为一个与电源相连的竖直放置的螺线管，a点在螺线管内部中心。闭合开关后，a点的磁感应强度（　　） A．大小为零 B．方向向上 C．方向向下 D．方向与线圈匝数有关 【答案】C 【解析】 利用右手螺旋定则对通电螺线管进行判断，可以确定螺线管的下端为 N 极。螺线管内部磁场为匀强磁场，磁感线自上端 S 极指向下端 N 极，因此内部中心a点的磁感应强度方向竖直向下。磁场方向只和电流环绕走向有关，不会随线圈匝数发生改变。 故答案为：C； 2．（2025高二下·邵东期中）用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，以下属于用比值法定义的表达式是（　　） A．磁感应强度 B．电场强度 C．电容 D．电阻 【答案】A 【解析】A．在磁场中垂直于磁场方向放置的通电导线，所受的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度，即是比值法定义的表达式，故A正确； B．电场强度是点电荷的电场强度的决定式，故B错误； C．电容是电容的决定式，电容的比值定义式为，故C错误； D．是电阻定律，是电阻R的决定式，故D错误。 故答案为：A。 3．（2025高二上·防城港期末）科考队进入某一磁矿区域后，发现原来指向正北的指南针的N极逆时针转过（如图所示的虚线），设该处的地磁场磁感应强度的水平分量为B，则磁矿所产生的磁感应强度的水平分量的最小值为（　　） A． B． C．B D．2B 【答案】A 【解析】合磁场的方向沿虚线方向，根据矢量合成满足三角形法则，所以该磁矿产生的磁感应强度的水平分量的最小值垂直于合磁场，大小为，故A正确，BCD错误。 故选A。 二、磁通量 4．（2026高二上·百色期末）如图是固定在细杆下端的线圈，当线圈从A位置开始摆动到全部进入匀强磁场的过程中，穿过线圈的磁通量（　　） A．增大 B．不变 C．减小 D．先增大后减小 【答案】A 【解析】由图可知，线圈平面与磁场垂直，线圈在从A位置开始摆动到全部进入匀强磁场的过程中，进入磁场中的面积增大，根据可知，穿过线圈的磁通量增大。故A正确，BCD错误； 故选A。 5．（2026高二上·诸暨期末）如图所示，在磁感应强度为的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为，把和的乘积叫作穿过这个面积的磁通量。在国际单位制中，磁通量的单位符号是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】和的乘积叫作穿过这个面积的磁通量，根据定义可以得出磁通量的表达式为，根据表达式可以得出磁通量的单位应为特斯拉乘以平方米，即 在国际单位制中，磁通量的专用单位就是韦伯，且 故选D。 6．（2026高二上·长春汽车经济技术开发期末）如图所示，匀强磁场方向沿x轴的正方向，且线段，线段，通过面积的磁通量分别为，则（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】解决本题的关键是准确理解磁通量公式Φ=BS，知道S是线圈在磁场垂直方向投影的面积。根据磁通量的计算公式 可知， 故选D。 【B组拓展提升】 7．（2026·河北模拟）如图所示，通有恒定电流的长直导线MN放在矩形绝缘线框ABCD上，长直导线与AD平行，与AB、CD的接触点分别为P、Q，APQD的面积是PBCQ面积的一半，整个线框的磁通量大小为，矩形PBCQ中的磁通量大小为，矩形APQD中的磁通量大小为，则下列判断正确的是（　　） A． B． C． D．将直导线向右平移一小段距离，线框中磁通量增大 【答案】B 【解析】AB．根据右手螺旋定则，可知直导线左侧的磁感应强度方向为垂直纸面向外，右侧的磁感应强度方向为垂直纸面向里，即两侧的磁感应强度方向相反，故矩形PBCQ中的磁通量与矩形APQD中的磁通量会相互抵消，矩形PBCQ的面积大于矩形APQD的面积，根据Φ=BS则有Φ2＞Φ3，所以整个线框的磁通量大小为Φ1=Φ2-Φ3，故A错误，B正确；C．离直导线越远，磁感应强度越弱，所以矩形PBCQ中的平均磁感应强度小于矩形APQD中的平均磁感应强度，矩形PBCQ的面积为矩形APQD面积的两倍，故Φ2＜2Φ3，故C错误； D．结合A选项，若将直导线向右平移一小段距离，则左侧的面积增大，右侧的面积减小，则Φ2不断减小，Φ3不断增大，根据整个线框的磁通量大小为Φ1=Φ2-Φ3 可知Φ1不断减小，故D错误。 故选：B。 8．某“冰箱贴”背面的磁性材料磁感线如图所示，下列判断正确的是（　　） A．a点的磁感应强度大于b点 B．b点的磁感应强度大于c点 C．c点的磁感应强度大于a点 D．a、b、c三点的磁感应强度一样大 【答案】B 【解析】磁感线越密集的地方磁感应强度越大，故可知Bb＞Ba＞Bc 故答案为：B。 9．（2025高三上·绵阳期末）如图所示，O点为正方形ABCD的中心，两根与正方形平面垂直的长直导线分别过B、D两顶点，通有大小相等、方向相反的恒定电流。关于O、A、C三点的磁感应强度，下列说法中正确的是（　　） A．O点磁感应强度的大小为零 B．O点磁感应强度的方向是沿OD方向 C．A、C两点磁感应强度的大小相等，方向相反 D．A、C两点磁感应强度的大小相等，方向相同 【答案】D 【解析】AB．根据安培定则可知，两通电直导线在O点的磁感应强度方向相同，均沿OC方向，可知O点磁感应强度的大小不为零，AB错误； CD．BD两处的通电直导线在AC两点的磁场方向如图，则A、C两点磁感应强度的大小相等，方向相同，C错误，D正确。 故答案为：D。 （多选）10．（2025高二上·南充期末）无限长通电直导线在其周围空间产生磁场，其磁感应强度大小的表达式为，k为常数，I为电流大小，r为某点与导线的距离，如图，、为两条平行的无限长通电直导线，导线中电流为I。位于导线所在平面且与两导线距离均为r的O点，其磁感应强度恰好为零。下列说法正确的是（　　） A．导线中的电流由D流向C B．导线中的电流大小是 C．导线右侧的磁场垂直于纸面向里 D．导线右侧空间磁感应强度大小可能为0 【答案】A,C 【解析】AB．O处的磁感应强度B=0，说明AB、CD中的电流在O处产生的磁场方向相反、大小相等，根据安培定则和题中提供的磁感应强度大小计算式，CD中的电流方向是由D流向C，电流大小是I，故A正确，B错误； CD．根据安培定则，AB、CD中的电流在导线右侧空间产生的磁场方向都是垂直纸面向里，所以右侧空间磁感应强度大小不可能为0，故C正确，D错误。 故答案为：AC。 【C组综合拓展】 11．（2025高二上·广州期中）如图所示，以点为圆心的圆周上有、、、四个点，和都是直径，两根直导线垂直纸面放在、两点，现给导线通有大小相等、方向垂直纸面向里的电流，下列说法正确的是（　　） A．处的磁感应强度为零 B．在连线上，处的磁感应强度最大 C．A、两处磁感应强度相同 D．A、两点的磁感应强度方向都在直线上 【答案】A 【解析】A．根据安培定则可知M处电流在O点产生的磁感应强度的方向沿AB向下，N处电流在O点产生的磁感应强度的方向沿AB向上，由于两导线电流大小相等，O到M、N的距离相等，所以M、N处电流在O点产生的磁感应强度大小相等，根据矢量合成可知O处磁感应强度为零，故A正确； BCD．根据安培定则可知M处电流产生的磁感应强度的方向以及N处电流产生的磁感应强度的方向如图： 由图及矢量合成可知A、两处磁感应强度方向不同，也不在直线上且大于零，故在连线上处的磁感应强度不是最大，故BCD错误。 故选A。 12．（2025高二上·姑苏月考）如图所示，是边长为的正方形金属框，在虚线所示的梯形区域内存在匀强磁场，匀强磁场区域左边界到的距离也为，右边界与水平线间的夹角，且点为边的中点。磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外。 （1）求图示位置通过金属框的磁通量的大小； （2）若将金属框以为轴，向纸面外转动，求此过程中通过金属框的磁通量的变化量的大小。 【答案】（1）解：图示位置金属框的磁通量大小为， 解得： （2）解：若将金属框以为轴，向纸面外转动，金属框的磁通量为， 磁通量的变化量大小为 学科网（北京）股份有限公司 $ 13.2 磁感应强度 磁通量 分层作业 2026-2027学年高二物理人教版必修第三册【基础题】 【A组基础通关】 一、磁感应强度 1．（2026·泸州模拟）如图所示为一个与电源相连的竖直放置的螺线管，a点在螺线管内部中心。闭合开关后，a点的磁感应强度（　　） A．大小为零 B．方向向上 C．方向向下 D．方向与线圈匝数有关 2．（2025高二下·邵东期中）用比值法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法，以下属于用比值法定义的表达式是（　　） A．磁感应强度 B．电场强度 C．电容 D．电阻 3．（2025高二上·防城港期末）科考队进入某一磁矿区域后，发现原来指向正北的指南针的N极逆时针转过（如图所示的虚线），设该处的地磁场磁感应强度的水平分量为B，则磁矿所产生的磁感应强度的水平分量的最小值为（　　） A． B． C．B D．2B 二、磁通量 4．（2026高二上·百色期末）如图是固定在细杆下端的线圈，当线圈从A位置开始摆动到全部进入匀强磁场的过程中，穿过线圈的磁通量（　　） A．增大 B．不变 C．减小 D．先增大后减小 5．（2026高二上·诸暨期末）如图所示，在磁感应强度为的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为，把和的乘积叫作穿过这个面积的磁通量。在国际单位制中，磁通量的单位符号是（　　） A． B． C． D． 6．（2026高二上·长春汽车经济技术开发期末）如图所示，匀强磁场方向沿x轴的正方向，且线段，线段，通过面积的磁通量分别为，则（　　） A． B． C． D． 【B组拓展提升】 7．（2026·河北模拟）如图所示，通有恒定电流的长直导线MN放在矩形绝缘线框ABCD上，长直导线与AD平行，与AB、CD的接触点分别为P、Q，APQD的面积是PBCQ面积的一半，整个线框的磁通量大小为，矩形PBCQ中的磁通量大小为，矩形APQD中的磁通量大小为，则下列判断正确的是（　　） A． B． C． D．将直导线向右平移一小段距离，线框中磁通量增大 8．某“冰箱贴”背面的磁性材料磁感线如图所示，下列判断正确的是（　　） A．a点的磁感应强度大于b点 B．b点的磁感应强度大于c点 C．c点的磁感应强度大于a点 D．a、b、c三点的磁感应强度一样大 9．（2025高三上·绵阳期末）如图所示，O点为正方形ABCD的中心，两根与正方形平面垂直的长直导线分别过B、D两顶点，通有大小相等、方向相反的恒定电流。关于O、A、C三点的磁感应强度，下列说法中正确的是（　　） A．O点磁感应强度的大小为零 B．O点磁感应强度的方向是沿OD方向 C．A、C两点磁感应强度的大小相等，方向相反 D．A、C两点磁感应强度的大小相等，方向相同 （多选）10．（2025高二上·南充期末）无限长通电直导线在其周围空间产生磁场，其磁感应强度大小的表达式为，k为常数，I为电流大小，r为某点与导线的距离，如图，、为两条平行的无限长通电直导线，导线中电流为I。位于导线所在平面且与两导线距离均为r的O点，其磁感应强度恰好为零。下列说法正确的是（　　） A．导线中的电流由D流向C B．导线中的电流大小是 C．导线右侧的磁场垂直于纸面向里 D．导线右侧空间磁感应强度大小可能为0 【C组综合拓展】 11．（2025高二上·广州期中）如图所示，以点为圆心的圆周上有、、、四个点，和都是直径，两根直导线垂直纸面放在、两点，现给导线通有大小相等、方向垂直纸面向里的电流，下列说法正确的是（　　） A．处的磁感应强度为零 B．在连线上，处的磁感应强度最大 C．A、两处磁感应强度相同 D．A、两点的磁感应强度方向都在直线上 12．（2025高二上·姑苏月考）如图所示，是边长为的正方形金属框，在虚线所示的梯形区域内存在匀强磁场，匀强磁场区域左边界到的距离也为，右边界与水平线间的夹角，且点为边的中点。磁感应强度大小为，方向垂直纸面向外。 （1）求图示位置通过金属框的磁通量的大小； （2）若将金属框以为轴，向纸面外转动，求此过程中通过金属框的磁通量的变化量的大小。 学科网（北京）股份有限公司 $