专题09 磁场与电磁感应初步 期中专项训练 -2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

专题09 磁场与电磁感应初步 考向导航 考点一 磁场 1 考向1：磁场与磁现象 1 考向2：磁感应线及其性质 2 考向3：安培定则 3 考向4：安培分子电流假说 4 考点二 磁感应强度 5 考向1：磁感应强度 5 考向2：磁场的叠加 5 考点三 磁通量 7 考向1：磁通量 7 考向2：磁通量的变化量 7 考点四 电磁感应现象 8 考点一 磁场 考向1：磁场与磁现象 1．（21-22高二·全国·阶段测试）（多选）关于磁场和电场，下列说法中正确的是（　　） A．磁场和电场一样，是同一种物质 B．磁场的基本性质是对处在磁场中的磁体或通电导体有磁场力的作用 C．磁体与通电导体之间的相互作用是通过磁场进行的 D．通电导体与通电导体之间的相互作用是通过电场进行的 2．（25-26高二上·广东深圳·期末）东汉时期思想家王充在《论衡》中写道“司南之杓，投之于地，其柢指南”。如图所示，书中的“柢”指的是司南的长柄，司南是用天然磁铁矿石琢成勺形放在一个刻着方位的光滑盘上，当它静止时，下列说法正确的是（　　） A．“柢”相当于磁体的N极 B．司南可以用铜为材料制作 C．司南周围客观存在一条条磁感线 D．司南能“司南”是因为地球存在磁场，地磁南极在地理北极附近 3．（24-25高二上·全国·阶段测试）下列说法正确的是（　　） A．磁体与磁体间的相互作用是通过磁场产生的 B．磁场只有在磁体与磁体、磁体与电流发生作用时才产生 C．磁体与电流间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的 D．电场和磁场是同一种物质 考向2：磁感应线及其性质 4．（25-26高二上·江苏南通·期末）某同学绘制了四幅磁场的磁感线分布图，其中可能正确的是（     ） A． B． C． D． 5．（25-26高二下·陕西西安·期中）如图甲所示，电场中悬浮的头发碎屑会沿电场强度方向排列，从而显示电场线分布；如图乙所示，在条形磁体上方的玻璃板上撒细铁屑，轻敲后铁屑也能呈现出磁感线的分布。下列说法正确的是（     ） A．图甲、乙能证明电场线、磁感线客观存在 B．图甲显示的是匀强电场中电场线的分布情况 C．图乙中细铁屑越多的位置磁场越强 D．图乙中细铁屑在磁场中磁化成了“小磁针”，“小磁针”静止时S极所指的方向为该点磁场的方向 6．（24-25高二上·全国·阶段测试）蹄形磁体周围的磁场分布如图所示，磁场中有a、b两点，下列说法正确的是（　　） A．a、b两处的磁场强弱不相等，a处磁场强 B．a、b两处的磁场强弱不相等，b处磁场强 C．蹄形磁体的磁感线起始于蹄形磁体的N极，终止于蹄形磁体的S极 D．a处没有磁感线，所以a处没有磁场 考向3：安培定则 7．（25-26高二上·江苏连云港·阶段检测）带负电的玻璃圆盘绕轴以一定的角速度匀速转动，如图所示，下列关于小磁针的S极转动情况说法正确的是（     ） A．S极向外转 B．S极向里转 C．S极向左转 D．S极向右转 8．（25-26高三上·江苏苏州·期末）根据安培分子电流假说，物质内部存在着一种环形电流。如图所示，电荷量为e的电子以角速度在纸面内绕原子核做逆时针的匀速圆周运动。则此等效环形电流的大小及其产生的磁场在圆心处的方向为（　　） A．，垂直纸面向外 B．，垂直纸面向里 C．，垂直纸面向外 D．，垂直纸面向里 9．（25-26高二上·湖南邵阳·期末）（多选）以下关于小磁针静止时N极指向描述正确的是（     ） A．甲图中N极垂直纸面向外 B．乙图中N极垂直纸面向里 C．丙图中N极水平向左（线圈内部） D．丁图中N极指向地理南极 10．（25-26高二上·河北秦皇岛·阶段检测）（多选）如图所示的装置中，当接通电源后，小磁针A的指向如图所示，则（     ） A．电源左侧为正极 B．电源左侧为负极 C．小磁针B的N极向纸内转 D．小磁针B的N极向纸外转 考向4：安培分子电流假说 11．（24-25高二上·全国·阶段测试）用安培分子电流假说解释下列现象，其中不正确的是（     ） A．未被磁化的铁棒，内部分子电流取向杂乱无章，磁场相互抵消，对外不显磁性 B．未被磁化的铁棒放到磁场中，各分子电流在磁场作用下取向变得大致相同，铁棒被磁化，两端对外显示较强的磁作用，变成磁极 C．磁体受到高温或猛烈撞击时失去磁性，这是因为激烈的热运动或振动使分子电流取向变得杂乱无章了 D．通电直导线中的电流和环形电流都是由分子电流形成的 考点二 磁感应强度 考向1：磁感应强度 12．（25-26高二上·江苏常州·期末）关于磁感应强度的定义，下列说法中正确的是（    ） A．将电流元放在磁场中，其受力F与（IL）之比定义为磁感应强度 B．磁感应强度的单位为Wb，是国际单位制中的七个基本单位之一 C．磁感应强度有方向，就是检验电流元的受力方向 D．如果磁场由电流产生，其磁感应强度的大小与检验电流元的受力无关 13．（25-26高二上·安徽六安·阶段检测）在匀强磁场中，一根长0.1m的通电导线中的电流为20A，这条导线与磁场方向垂直时，所受的磁场力为0.02N，现将该通电导线从磁场中撤走，则磁感应强度的大小为（     ） A．0 B．0.01 T C．0.04 T D．100 T 14．（25-26高二上·广东广州·阶段检测）关于电场强度和磁感应强度，下列说法中正确的是（　　） A．某处电场强度的方向就是电荷放在该处所受电场力的方向 B．某处磁感应强度的方向就是一小段通电导线放在该处时所受磁场力的方向 C．由可知，电场中某点的电场强度大小与检验电荷所带的电荷量成反比 D．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可能为 考向2：磁场的叠加 15．（24-25高二上·河北沧州·期末）如图所示，两根相互平行的通电长直导线放在等腰直角三角形的、两点上。两根导线中的电流均为，方向相反时，点的磁感应强度大小为，若仅使点导线中的电流变为（已知通电长直导线在某点产生磁场的磁感应强度大小与电流的大小成正比，与该点到长直导线的距离成反比），则点的磁感应强度大小为（　　） A． B． C． D． 16．（24-25高二上·江苏南通·期末）如图所示，纸平面内固定一条形磁铁，磁铁正下方直导线中通有恒定电流I，电流方向垂直纸面向里，则a、b、c、d四点中磁感应强度可能为零的是（　　） A．a B．b C．c D．d 17．（25-26高二上·陕西安康·期末）如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根通电长直导线，电流方向垂直纸面向里，a、b、c、d是以通电直导线为圆心的同一圆周上的四点，则下列说法正确的是（     ） A．c、d两点的磁感应强度相同 B．a、b两点的磁感应强度方向相同 C．a、b两点的磁感应强度方向相反 D．a、b、c、d四点的磁感应强度大小关系为 考点三 磁通量 考向1：磁通量 18．（26-27高二·山东·学业考试模拟）如图所示，匀强磁场方向与矩形线框平面垂直，穿过线框的磁通量为，若磁场的磁感应强度大小变为原来的，则磁通量变为（     ） A． B． C． D． 19．（24-25高二上·全国·阶段测试）将面积为的20匝线圈放在磁感应强度为的匀强磁场中，线圈平面垂直于磁场方向，如图所示，那么穿过这个线圈的磁通量为（　　） A． B． C． D． 考向2：磁通量的变化量 20．（25-26高二上·安徽亳州·期末）如图所示，闭合矩形线圈abcd水平放置，面积为S，磁感应强度大小为B的匀强磁场与线圈ab边垂直、与bc边的夹角为45°。现将线圈以cd边为轴逆时针转动90°，整个过程线圈中磁通量的变化量大小为（     ） A．0 B． C． D． 21．（25-26高二上·西藏拉萨·期中）（多选）如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面，在下列情况中线圈产生感应电流的是（     ） A．导线中电流强度变大 B．线框向右平动 C．线框以ab边为轴转动 D．线框以ad边为轴转动 22．（25-26高二上·安徽六安·阶段检测）如图所示，有一个垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝0.8T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为10cm。现于纸面内先后放上a、b两个圆形单匝线圈，圆心均在O处，a线圈半径为10cm，b线圈半径为15cm，问：（保留三位有效数字） (1)在B减为0.4T的过程中，b中磁通量改变多少？ (2)磁感应强度B大小不变，磁场方向绕直径转过30°，a线圈中磁通量变成多少？ 考点四 电磁感应现象 23．（24-25高二下·江苏南京·阶段检测）如图所示一矩形金属框两侧分别接上一个电流表和电压表，整个线框处在一个垂直纸面向里的无界匀强磁场中，现向右匀速拉动金属框，稳定后，两表的示数情况是（　　） A．两表都没有示数 B．两表都有示数 C．只有电流表有示数 D．只有电压表有示数 24．（24-25高二下·四川成都·期中）（多选）如图所示，在匀强磁场中，闭合等腰直角三角形线圈 abc垂直磁场方向放置，下列情况中，线圈内能产生感应电流的是（　　） A．线圈在磁场中加速向上平移 B．线圈以c 点为圆心匀速转动 C．线圈以 ab为轴匀速转动 D．保持周长不变，将线圈拉成正方形 25．（24-25高二下·四川成都·阶段检测）如图所示是法拉第在1831年做电磁感应实验的示意图，分析这个实验，下列说法中正确的是（　　） A．闭合开关S的瞬间，电流表G中有b→a的感应电流 B．断开开关S的瞬间，电流表G中无电流流过G表 C．闭合开关S后，滑动变阻器滑动触头向左移动，电流表G中有b→a的感应电流 D．闭合开关S后，滑动变阻器滑动触头向右移动，电流表G中有b→a的感应电流 26．（25-26高二下·江苏连云港·期中）如图，圆环形导体线圈b平放在水平桌面上，在b的正上方固定一竖直螺线管a，二者轴线重合。线圈b中产生俯视顺时针方向的感应电流，是因为（     ） A．开关闭合，滑动变阻器的滑片P向上滑动 B．开关断开，滑动变阻器的滑片P向上滑动 C．滑动变阻器的滑片P不动，开关K断开 D．滑动变阻器的滑片P不动，开关K闭合 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题09 磁场与电磁感应初步 考向导航 考点一 磁场 1 考向1：磁场与磁现象 1 考向2：磁感应线及其性质 2 考向3：安培定则 4 考向4：安培分子电流假说 7 考点二 磁感应强度 7 考向1：磁感应强度 7 考向2：磁场的叠加 9 考点三 磁通量 12 考向1：磁通量 12 考向2：磁通量的变化量 13 考点四 电磁感应现象 15 考点一 磁场 考向1：磁场与磁现象 1．（21-22高二·全国·阶段测试）（多选）关于磁场和电场，下列说法中正确的是（　　） A．磁场和电场一样，是同一种物质 B．磁场的基本性质是对处在磁场中的磁体或通电导体有磁场力的作用 C．磁体与通电导体之间的相互作用是通过磁场进行的 D．通电导体与通电导体之间的相互作用是通过电场进行的 【答案】BC 【解析】A．磁场与电场的基本性质不同、产生的原因不同，因此不是同一种物质，A错误； B．磁场的基本性质是对放入其中的磁体或通电导体有磁场力的作用，B正确； CD．磁体与磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间都是通过磁场相互作用的，C正确，D错误； 故选BC。 2．（25-26高二上·广东深圳·期末）东汉时期思想家王充在《论衡》中写道“司南之杓，投之于地，其柢指南”。如图所示，书中的“柢”指的是司南的长柄，司南是用天然磁铁矿石琢成勺形放在一个刻着方位的光滑盘上，当它静止时，下列说法正确的是（　　） A．“柢”相当于磁体的N极 B．司南可以用铜为材料制作 C．司南周围客观存在一条条磁感线 D．司南能“司南”是因为地球存在磁场，地磁南极在地理北极附近 【答案】D 【解析】A．地磁场的方向由南方（地磁N极）指向北方（地磁S极），与南北半球无关，故司南的“柢”在南、北半球指示的方向相同，故A错误； B．铜不是磁性材料，无法被磁化产生磁性，不能制作司南，故B错误。 C．磁感线是为了描述磁场建立的理想化物理模型，不是客观存在的真实线条，故C错误； D．司南能指示方向，本质是受地球地磁场的作用，地磁场的特点就是：地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，故D正确。 故选D。 3．（24-25高二上·全国·阶段测试）下列说法正确的是（　　） A．磁体与磁体间的相互作用是通过磁场产生的 B．磁场只有在磁体与磁体、磁体与电流发生作用时才产生 C．磁体与电流间的相互作用是通过电场与磁场共同产生的 D．电场和磁场是同一种物质 【答案】A 【解析】A．磁体周围存在磁场，磁体间的相互作用是通过磁场传递的，即一个磁体产生磁场，另一磁体在该磁场中受到力的作用。这是磁场的基本性质，故A正确； B．磁场是客观存在的物质，磁体或电流周围始终存在磁场，与是否有其他物体与之相互作用无关。相互作用只是磁场力的表现，并非磁场产生的前提，故B错误； C．磁体产生磁场，电流在磁场中受安培力或洛伦兹力。磁体与电流间的作用是纯磁场作用，不涉及电场。磁体整体呈电中性，不会产生宏观电场，故C错误； D．磁场是一种特殊物质，它的基本性质是对放入其中的磁体、通电导体有磁场力的作用；而电场是电荷周围存在的一种特殊物质，其基本性质是对放入电场中的电荷有力的作用。因此，磁场和电场是两种不同的物质，故D错误。 故选A。 考向2：磁感应线及其性质 4．（25-26高二上·江苏南通·期末）某同学绘制了四幅磁场的磁感线分布图，其中可能正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A．图中磁感线出现了明显的交叉，违反了磁感线不能相交的性质，故A错误； B．图中的磁感线两侧的箭头都指向中间，不符合磁场方向唯一性规律，故B错误； C．图中的磁感线在向右延伸的过程中突然分叉走向完全不同的方向，违反了磁感线是连续闭合曲线的特征，故C错误； D．图中的磁感线是一组同心圆，其上的箭头方向顺时针连续一致。这符合由恒定电流产生的磁场分布特征，磁感线闭合且不相交，方向连续，故D正确。 故选D。 5．（25-26高二下·陕西西安·期中）如图甲所示，电场中悬浮的头发碎屑会沿电场强度方向排列，从而显示电场线分布；如图乙所示，在条形磁体上方的玻璃板上撒细铁屑，轻敲后铁屑也能呈现出磁感线的分布。下列说法正确的是（     ） A．图甲、乙能证明电场线、磁感线客观存在 B．图甲显示的是匀强电场中电场线的分布情况 C．图乙中细铁屑越多的位置磁场越强 D．图乙中细铁屑在磁场中磁化成了“小磁针”，“小磁针”静止时S极所指的方向为该点磁场的方向 【答案】C 【解析】A．电场线和磁感线都是为形象描述电场和磁场而引入的假想曲线，并非客观存在，故A错误； B．匀强电场的电场线是等间距的平行直线，图甲中的电场线呈放射状，故B错误； C．磁感线的疏密反映磁场的强弱，磁感线越密的位置磁场越强，细铁屑也越密集，故C正确； D．细铁屑被磁化后相当于“小磁针”，静止时其极所指方向为该点磁场方向，极所指方向与该点磁场方向相反，故D错误。 故选C。 6．（24-25高二上·全国·阶段测试）蹄形磁体周围的磁场分布如图所示，磁场中有a、b两点，下列说法正确的是（　　） A．a、b两处的磁场强弱不相等，a处磁场强 B．a、b两处的磁场强弱不相等，b处磁场强 C．蹄形磁体的磁感线起始于蹄形磁体的N极，终止于蹄形磁体的S极 D．a处没有磁感线，所以a处没有磁场 【答案】B 【解析】AB．磁感线的疏密表示磁场强弱。由图可知，b处磁感线较密，a处较疏，因此b处磁场强，a处磁场弱，故A错误，B正确； C．在磁体外部，磁感线从极出发指向极；但在磁体内部，磁感线从极回到极，形成闭合曲线，故C错误； D．磁场是客观存在的，磁感线是为了形象描述磁场而引入的假想曲线。a处没有画磁感线，不代表该处没有磁场，故D错误。 故选B。 考向3：安培定则 7．（25-26高二上·江苏连云港·阶段检测）带负电的玻璃圆盘绕轴以一定的角速度匀速转动，如图所示，下列关于小磁针的S极转动情况说法正确的是（     ） A．S极向外转 B．S极向里转 C．S极向左转 D．S极向右转 【答案】D 【解析】带负电的玻璃圆盘绕轴以一定的角速度匀速转动，则等效电流与圆盘转动方向相反，根据右手螺旋定则可知，产生的磁场方向向左，因小磁针的N极指向磁场方向，可知小磁针的S极向右转动。 故选D。 8．（25-26高三上·江苏苏州·期末）根据安培分子电流假说，物质内部存在着一种环形电流。如图所示，电荷量为e的电子以角速度在纸面内绕原子核做逆时针的匀速圆周运动。则此等效环形电流的大小及其产生的磁场在圆心处的方向为（　　） A．，垂直纸面向外 B．，垂直纸面向里 C．，垂直纸面向外 D．，垂直纸面向里 【答案】B 【解析】 电子绕原子核做匀速圆周运动，其运动周期为 根据电流的定义式 ，可知电子绕核运动形成的等效电流大小为 电流的方向规定为正电荷定向移动的方向，电子带负电，其运动方向为逆时针，所以等效电流的方向为顺时针。 根据安培定则，圆心处磁场的方向垂直纸面向里。 故选B。 9．（25-26高二上·湖南邵阳·期末）（多选）以下关于小磁针静止时N极指向描述正确的是（     ） A．甲图中N极垂直纸面向外 B．乙图中N极垂直纸面向里 C．丙图中N极水平向左（线圈内部） D．丁图中N极指向地理南极 【答案】AB 【解析】A．由右手螺旋定则可知甲图中小磁针所在位置的磁场方向垂直纸面向外，即N极垂直纸面向外，故A正确； B．由右手螺旋定则可知乙图中小磁针所在位置的磁场方向垂直纸面向里，即N极垂直纸面向里，故B正确； C．由右手螺旋定则可知丙图中小磁针所在位置的磁场方向水平向右，即N极水平向右，故C错误； D．由于地磁场的北极在地理南极附近，故丁图中N极指向地理北极，故D错误。 故选AB。 10．（25-26高二上·河北秦皇岛·阶段检测）（多选）如图所示的装置中，当接通电源后，小磁针A的指向如图所示，则（     ） A．电源左侧为正极 B．电源左侧为负极 C．小磁针B的N极向纸内转 D．小磁针B的N极向纸外转 【答案】BC 【解析】AB．由小磁针A的指向可知，螺线管的左端为N极，通电螺线管内磁场方向从右向左，根据右手螺旋定则可知，电源左侧为负极，故A错误，B正确； CD．根据安培定则可知，小磁针B所在位置的磁场垂直纸面向里，可知小磁针B的N极向纸内转，故D错误，C正确。 故选BC。 考向4：安培分子电流假说 11．（24-25高二上·全国·阶段测试）用安培分子电流假说解释下列现象，其中不正确的是（     ） A．未被磁化的铁棒，内部分子电流取向杂乱无章，磁场相互抵消，对外不显磁性 B．未被磁化的铁棒放到磁场中，各分子电流在磁场作用下取向变得大致相同，铁棒被磁化，两端对外显示较强的磁作用，变成磁极 C．磁体受到高温或猛烈撞击时失去磁性，这是因为激烈的热运动或振动使分子电流取向变得杂乱无章了 D．通电直导线中的电流和环形电流都是由分子电流形成的 【答案】D 【解析】A．根据安培分子电流假说，未被磁化的铁棒内部分子电流取向杂乱，各分子电流产生的磁作用在宏观上相互抵消，对外不显磁性，故A正确； B．未被磁化的铁棒放入外磁场后，分子电流的取向趋于一致，铁棒被磁化，两端对外显示较强的磁作用并形成磁极，故B正确； C．高温或猛烈撞击会破坏分子电流取向的有序排列，使其重新变得杂乱，磁体因而失去磁性，故C正确； D．通电直导线和通电环形导线中的宏观电流均由自由电荷定向移动形成。分子电流是用来解释物质磁性的等效微观环形电流，不能认为宏观传导电流由分子电流形成，故D错误。 本题选择不正确的，故选D。 考点二 磁感应强度 考向1：磁感应强度 12．（25-26高二上·江苏常州·期末）关于磁感应强度的定义，下列说法中正确的是（    ） A．将电流元放在磁场中，其受力F与（IL）之比定义为磁感应强度 B．磁感应强度的单位为Wb，是国际单位制中的七个基本单位之一 C．磁感应强度有方向，就是检验电流元的受力方向 D．如果磁场由电流产生，其磁感应强度的大小与检验电流元的受力无关 【答案】D 【解析】A．将电流元垂直于磁场方向放入磁场中，其受力F与电流元（IL）之比才定义为磁感应强度，故A错误； B．磁感应强度的单位为特斯拉（T），韦伯（Wb）是磁通量的单位，且国际单位制基本单位为米、千克、秒、安培等七个，Wb和T均为非基本单位，故B错误； C．磁感应强度是矢量，其方向是小磁针静止时N极的指向，根据左手定则可知，检验电流元的受力方向与该处的磁场方向垂直，故C错误； D．磁感应强度的大小由磁场源（如电流）决定，是磁场本身的属性，与检验电流元无关，故D正确。 故选D。 13．（25-26高二上·安徽六安·阶段检测）在匀强磁场中，一根长0.1m的通电导线中的电流为20A，这条导线与磁场方向垂直时，所受的磁场力为0.02N，现将该通电导线从磁场中撤走，则磁感应强度的大小为（     ） A．0 B．0.01 T C．0.04 T D．100 T 【答案】B 【解析】根据 代入，， 解得 将通电导线从磁场中撤走，对原磁场没有影响。 故选B。 14．（25-26高二上·广东广州·阶段检测）关于电场强度和磁感应强度，下列说法中正确的是（　　） A．某处电场强度的方向就是电荷放在该处所受电场力的方向 B．某处磁感应强度的方向就是一小段通电导线放在该处时所受磁场力的方向 C．由可知，电场中某点的电场强度大小与检验电荷所带的电荷量成反比 D．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可能为 【答案】D 【解析】A．电场强度的方向定义为正电荷在该处所受电场力的方向，负电荷受力方向相反，A错误。 B．磁感应强度的方向是磁场本身的方向，而通电导线所受磁场力方向由左手定则确定，与磁感应强度方向垂直（即 ），B错误。 C．电场强度是定义式，但由电场本身决定，与检验电荷的电荷量无关，C错误。 D．磁感应强度大小公式为（为电流方向与磁场方向夹角）。当时，，则，故该值可能成立，D正确。 故选D。 考向2：磁场的叠加 15．（24-25高二上·河北沧州·期末）如图所示，两根相互平行的通电长直导线放在等腰直角三角形的、两点上。两根导线中的电流均为，方向相反时，点的磁感应强度大小为，若仅使点导线中的电流变为（已知通电长直导线在某点产生磁场的磁感应强度大小与电流的大小成正比，与该点到长直导线的距离成反比），则点的磁感应强度大小为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】两根导线中的电流均为，方向相反时，点的磁感应强度大小为，如图所示 由题可知a处导线、c处导线在b点产生的磁感应强度大小相等，即 根据磁感应强度叠加原理，则有 解得 若仅使点导线中的电流变为，则a处导线在b点的磁感应强度为 而c处导线在b点产生的磁感应强度大小不变，为，根据磁感应强度叠加原理，可知此时则点的磁感应强度大小为 故选C。 16．（24-25高二上·江苏南通·期末）如图所示，纸平面内固定一条形磁铁，磁铁正下方直导线中通有恒定电流I，电流方向垂直纸面向里，则a、b、c、d四点中磁感应强度可能为零的是（　　） A．a B．b C．c D．d 【答案】B 【解析】根据右手安培定则可知通电直导线在abcd四点的磁场方向以及条形磁铁在四点的磁场方向如图，由磁场的叠加可知，磁感应强度可能为零的是b点。 故选B。 17．（25-26高二上·陕西安康·期末）如图所示，在竖直向上的匀强磁场中，水平放置着一根通电长直导线，电流方向垂直纸面向里，a、b、c、d是以通电直导线为圆心的同一圆周上的四点，则下列说法正确的是（     ） A．c、d两点的磁感应强度相同 B．a、b两点的磁感应强度方向相同 C．a、b两点的磁感应强度方向相反 D．a、b、c、d四点的磁感应强度大小关系为 【答案】D 【解析】由安培定则，中心的通电直导线在a、b、c、d四点的磁感应强度大小相等，设为B'，方向如图所示： 可知a、b、c、d四点的合磁感应强度大小关系为，c、d两点的磁感应强度的方向不同，设匀强磁场的磁感应强度大小为B，由于不知道B与B'的大小关系，a、b两点的磁感应强度方向可能相同，也可能相反，故D正确； 故选D。 考点三 磁通量 考向1：磁通量 18．（26-27高二·山东·学业考试模拟）如图所示，匀强磁场方向与矩形线框平面垂直，穿过线框的磁通量为，若磁场的磁感应强度大小变为原来的，则磁通量变为（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】由磁通量公式 线框面积不变，磁感应强度变为原来的，则磁通量变为 故选A。 19．（24-25高二上·全国·阶段测试）将面积为的20匝线圈放在磁感应强度为的匀强磁场中，线圈平面垂直于磁场方向，如图所示，那么穿过这个线圈的磁通量为（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】磁通量，与线圈匝数无关。线圈平面垂直于磁场方向，故 故选A。 考向2：磁通量的变化量 20．（25-26高二上·安徽亳州·期末）如图所示，闭合矩形线圈abcd水平放置，面积为S，磁感应强度大小为B的匀强磁场与线圈ab边垂直、与bc边的夹角为45°。现将线圈以cd边为轴逆时针转动90°，整个过程线圈中磁通量的变化量大小为（     ） A．0 B． C． D． 【答案】A 【解析】整个过程线圈中磁通量的变化量大小为 故选A。 21．（25-26高二上·西藏拉萨·期中）（多选）如图所示，竖直放置的长直导线通以恒定电流，有一矩形线框与导线在同一平面，在下列情况中线圈产生感应电流的是（     ） A．导线中电流强度变大 B．线框向右平动 C．线框以ab边为轴转动 D．线框以ad边为轴转动 【答案】BD 【解析】A．由图可知，长直导线位于矩形线框的竖直对称轴上，导线左右两侧的磁通量大小相等、方向相反，因此穿过整个线框的磁通量为0 导线中电流增大时，两侧磁通量的大小同步增大，穿过整个线框的总磁通量仍为零，因此线框中不产生感应电流，故A错误； B．线框向右平动后，导线不再位于线框的对称轴上，穿过线框的总磁通量发生变化，线框中产生感应电流，故B正确； C．线框以ab边为轴转动时，线框左右两部分始终关于经过导线的平面对称，因此总磁通量始终为零，线框中不产生感应电流，故C错误； D．线框以ad边为轴转动时，线框各部分到长直导线的距离及磁场与线框平面的夹角均发生变化，原来左右两侧相互抵消的磁通量不再保持大小相等，穿过线框的总磁通量发生变化，因此线框中产生感应电流，故D正确。 故选BD。 22．（25-26高二上·安徽六安·阶段检测）如图所示，有一个垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B＝0.8T，磁场有明显的圆形边界，圆心为O，半径为10cm。现于纸面内先后放上a、b两个圆形单匝线圈，圆心均在O处，a线圈半径为10cm，b线圈半径为15cm，问：（保留三位有效数字） (1)在B减为0.4T的过程中，b中磁通量改变多少？ (2)磁感应强度B大小不变，磁场方向绕直径转过30°，a线圈中磁通量变成多少？ 【答案】(1)1.26×10－2 Wb (2)2.18×10－2 Wb 【解析】（1）开始时，b中的磁通量 其中 最终b中的磁通量 则 （2）磁场转过30°，a线圈面积在垂直磁场方向的投影为 则 考点四 电磁感应现象 23．（24-25高二下·江苏南京·阶段检测）如图所示一矩形金属框两侧分别接上一个电流表和电压表，整个线框处在一个垂直纸面向里的无界匀强磁场中，现向右匀速拉动金属框，稳定后，两表的示数情况是（　　） A．两表都没有示数 B．两表都有示数 C．只有电流表有示数 D．只有电压表有示数 【答案】A 【解析】线框在匀强磁场中匀速运动，磁通量不变，无感应电流，电流表无示数；左右两边切割磁感线产生的电动势相互抵消，电压表两端无电势差，电压表也无示数。 故选A。 24．（24-25高二下·四川成都·期中）（多选）如图所示，在匀强磁场中，闭合等腰直角三角形线圈 abc垂直磁场方向放置，下列情况中，线圈内能产生感应电流的是（　　） A．线圈在磁场中加速向上平移 B．线圈以c 点为圆心匀速转动 C．线圈以 ab为轴匀速转动 D．保持周长不变，将线圈拉成正方形 【答案】CD 【解析】A. 线圈在磁场中加速向上平移，线圈的磁通量不变，不能产生感应电流，故A错误； B. 线圈以c 点为圆心匀速转动，线圈的磁通量不变，不能产生感应电流，故B错误； C. 线圈以ab为轴匀速转动，线圈的磁通量变化，能产生感应电流，故C正确； D. 保持周长不变，将线圈拉成正方形，线圈的面积变化，磁通量发生变化，能产生感应电流，故D正确。 故选CD。 25．（24-25高二下·四川成都·阶段检测）如图所示是法拉第在1831年做电磁感应实验的示意图，分析这个实验，下列说法中正确的是（　　） A．闭合开关S的瞬间，电流表G中有b→a的感应电流 B．断开开关S的瞬间，电流表G中无电流流过G表 C．闭合开关S后，滑动变阻器滑动触头向左移动，电流表G中有b→a的感应电流 D．闭合开关S后，滑动变阻器滑动触头向右移动，电流表G中有b→a的感应电流 【答案】BC 【解析】AB．闭合或断开开关S的瞬间，线圈B中的磁通量不变，电流表G中没有感应电流通过，故A错误，B正确； CD．闭合开关S后，滑动变阻器滑动触头向左移动，线圈A中的电流减小，根据安培定则可知线圈B中的磁通量向下减小，根据楞次定律可知电流表G中有b→a的感应电流；同理滑动变阻器滑动触头向右移动，根据安培定则可知线圈B中的磁通量向下增大，根据楞次定律可知电流表G中有a→b的感应电流，故C正确，D错误。 故选BC。 26．（25-26高二下·江苏连云港·期中）如图，圆环形导体线圈b平放在水平桌面上，在b的正上方固定一竖直螺线管a，二者轴线重合。线圈b中产生俯视顺时针方向的感应电流，是因为（     ） A．开关闭合，滑动变阻器的滑片P向上滑动 B．开关断开，滑动变阻器的滑片P向上滑动 C．滑动变阻器的滑片P不动，开关K断开 D．滑动变阻器的滑片P不动，开关K闭合 【答案】D 【解析】AC．开关闭合，滑动变阻器的滑片P向上滑动或者滑动变阻器的滑片P不动，开关K断开，螺线管a中电流减小，根据右手螺旋定则可知，螺线管a中磁场向上减小，根据楞次定律可知线圈b中产生向上的磁场，则线圈b中的电流方向为俯视逆时针方向，故AC错误； B．开关断开，滑动变阻器的滑片P向上滑动，线圈b中不会产生感应电流，故B错误； D．滑动变阻器的滑片P不动，开关K闭合，螺线管a中电流增大，根据右手螺旋定则可知，螺线管a中磁场向上增大，根据楞次定律可知线圈b中产生向下的磁场，则线圈b中的电流方向为俯视顺时针方向，故D正确； 故选D。 2 学科网（北京）股份有限公司 $