13.1.2 电流的磁场 同步习题-2026-2027学年高二上学期物理人教版必修第三册

13.1 磁场 磁感线　第二讲　电流的磁场 · 习题 高二上学期物理人教版必修第三册　第十三章 电磁感应与电磁波初步　·　解析版 知识点范围　1．直线电流周围的磁场 2．环形电流和通电螺线管周围的磁场　3．磁感线与小磁针的偏转 4．条形磁铁和蹄形磁铁　5．安培分子电流假说 班级________　姓名________　学号________　得分________ 全卷共 10 题　基础过关 5 题　能力提升 5 题　满分 100 分　建议用时 45 分钟 一、基础过关题（40分） 本题组共5小题，共40分。第1、2题每题6分，第3、4题每题8分，第5题12分。各题按题中选项作答，多选漏选不得分。考查直线电流、环形电流与通电螺线管磁场的方向判断，小磁针静止时N极的指向，以及安培分子电流假说对磁现象的解释。 1．下列各图中，已标出电流I及电流所产生磁场的磁感应强度B的方向，其中正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A．由安培定则可知，直线电流I的方向向外，则电流产生的磁场的磁感应强度B的方向是逆时针方向的同心圆，故A错误； B．由安培定则可知，直线电流I的方向向上，则电流产生的磁场的磁感应强度B的方向右侧向里，左侧向外，故B错误； C．由安培定则可知，通电螺线管电流I从右向左，在内部产生磁场的磁感应强度B的方向应向右，故C错误； D．由安培定则可知，环形电流I中心产生磁场的磁感应强度B的方向向上，故D正确。 故选D。 2．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 【详解】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。 3．电场和磁场看不见摸不着，但是我们可以设法来观察它们。如图甲和图乙把头发碎屑悬浮在蓖麻油里可模拟电场线形状；图丙和图丁在板上均匀地撒一层细铁屑可模拟磁感线形状。下列说法正确的是（    ） A．图甲在中心和边缘分别接高压起电装置的两极，越靠近中心电势越高 B．图乙两平行金属板分别接高压起电装置的两极，它们之间的电场都可以看作匀强电场 C．图丙是竖直通电直导线，如果增大电流，铁屑将排布得更加有序 D．图丁是水平放置的条形磁场，通过图可以知道，磁感线可以不闭合 【答案】C 【详解】A．图甲中，起电装置从正极向负极电势逐渐降低，故A错误； B．图乙中，平行板的边缘处电场为非匀强电场，故B错误； C．图丙中，竖直通电直导线周围呈环形磁场，且磁感应强度随电流的增大而增大，故C正确： D．图丁中，磁感线始终是闭合的，条形磁体内部的磁感线从S极指向N极，故D错误。 故选C。 4．安培的分子电流假说可以用来解释下列哪些磁现象（　　） A．磁体在高温时失去磁性 B．磁铁经过敲击后磁性会减弱 C．铁磁类物质放入磁场后具有磁性 D．通电导线周围存在磁场 【答案】ABC 【详解】A．磁铁内部的分子电流的排布是大致相同的，在高温时，分子电流的排布重新变得杂乱无章，故对外不显磁性，故A正确； B．磁铁经过敲击后，分子电流的排布重新变得杂乱无章，部分分子电流产生的磁场相互抵消，故磁性减弱，故B正确； C．铁磁类物质放入磁场后磁铁内部的分子电流的排布是大致相同的，对外显现磁性，故C正确； D．通电导线的磁场是由自由电荷的定向运动形成的，即产生磁场的不是分子电流，故D错误。 故选ABC。 5．当甲、乙、丙中的导线通以如图所示方向的电流，小磁针静止时，N极垂直纸面向外的是________（填“甲”“乙”或“丙”）；如图丁所示的通电螺线管，通电后形成图示方向的磁场，则电源正极为________（填“A”或“B”），小磁针静止后的左端为________（填“N”或“S”）极。 【答案】 乙 B N 【详解】[1]如图所示，甲图中的小磁针上有一直导线通以图中所示方向的电流时，据安培定则，直线电流在电流下方磁场垂直纸面向里，小磁针静止时，N极垂直纸面向里； 乙图中环形导线接上如图所示的直流电源时，据安培定则，环形电流在其环中心处产生的磁场方向垂直纸面向外，小磁针静止时，N极垂直纸面向外； 据安培定则可知，丙图中通电直导线旁的小磁针所在位置处的磁场垂直纸面向里，小磁针静止时N极将垂直纸面向里。 故填：乙。 [2]由丁图可知，通电螺线管右边为S极，据安培定则可知电流的方向，可知电源的左端B是正极。 [3]丁图中通电螺线管旁的小磁针位置的磁场水平向左，则小磁针静止后的左端为N极。 二、能力提升题（60分） 本题组共5小题，共60分。第6、7题每题10分，第8、9题每题12分，第10题16分。各题按题中选项作答，多选题漏选不得分。第8题须先由滑动变阻器的接法判断电流方向，再补画导线并标出N极；第10题须先由电子绕核运动求出等效电流，再用安培定则判断圆心处磁场的方向。 6．某学习小组重做奥斯特实验，在一长直导线ab的正下方放置一小磁针，当该导线通入恒定电流I后，发现下方的小磁针发生如图所示的转动，其再次静止时N极近似垂直纸面向里。则电流I的方向及其产生的磁场分布可能正确的是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】小磁针静止时N极的指向为磁场方向，即恒定电流I在小磁针处激发的磁场方向近似为垂直纸面向里，由安培定则可知，电流方向为。 故选B。 7．甲、乙、丙三个电路，闭合开关后，通电导线周围的磁场中小磁针a、b静止时极的指向正确的是（　　） A．外、里；里、外；上、下 B．里、外；外、里；上、下 C．里、外；里、外；上、下 D．外、里；里、外；下、上 【答案】A 【详解】根据安培定则可知，题图甲中环形电流的方向为逆时针方向，内部的磁场的方向垂直于纸面向外，所以a的极指向外，b的极指向里； 题图乙中环形电流的方向为顺时针方向，所以内部的磁场的方向垂直于纸面向里，a的极指向里，b的极指向外； 题图丙中通电螺线管面向读者的一侧的电流向左，所以螺线管内部的磁场方向向下，通电螺线管的下端是极，上端是极，所以b的极指向下，a的极指向上。 故选A。 8．小兰用如图所示的电路探究电生磁现象，当滑动变阻器的滑片向A端滑动时，通电螺线管的磁性减弱，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整，并标出通电螺线管的N极。 【答案】 【详解】通电螺线管磁性的强弱与电流的大小有关，电流越小，磁性越弱；若使滑动变阻器的滑片向端移动时，通电螺线管的磁性减弱，需要电流减小，根据欧姆定律可知，电阻增大，故应将接线柱与开关相连； 根据安培定则，用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的右端为螺线管的极。 用笔画线代替导线将实物图补充完整，并标出通电螺线管的N极。如图所示。 9．如图所示，一根足够长的细棒均匀带负电，当细棒沿其所在直线向右做速度大小为v的运动时，会形成等效电流。下列选项正确的是（　　） A．等效电流的方向向右 B．等效电流的方向向左 C．若从细棒左侧向右侧看，空间中磁场方向为逆时针 D．若保持细棒静止，细棒周围的电场为匀强电场 【答案】BC 【详解】AB．电流方向为正电荷定向移动方向，当带负电的细棒沿其所在直线向右做速度大小为v的运动时，等效电流的方向向左，故A错误，B正确； C．根据右手螺旋定则，若从细棒左侧向右侧看，空间中磁场方向为逆时针，故C正确； D．若保持细棒静止，则离细棒距离越远，细棒产生的电场越小，故细棒周围的电场不是匀强电场，故D错误。 故选BC。 10．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 【详解】 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。 学科网（北京）股份有限公司 $ 13.1 磁场 磁感线　第二讲　电流的磁场 · 习题 高二上学期物理人教版必修第三册　第十三章 电磁感应与电磁波初步　·　学生版 知识点范围　1．直线电流周围的磁场 2．环形电流和通电螺线管周围的磁场　3．磁感线与小磁针的偏转 4．条形磁铁和蹄形磁铁　5．安培分子电流假说 班级________　姓名________　学号________　得分________ 全卷共 10 题　基础过关 5 题　能力提升 5 题　满分 100 分　建议用时 45 分钟 一、基础过关题（40分） 本题组共5小题，共40分。第1、2题每题6分，第3、4题每题8分，第5题12分。各题按题中选项作答，多选漏选不得分。考查直线电流、环形电流与通电螺线管磁场的方向判断，小磁针静止时N极的指向，以及安培分子电流假说对磁现象的解释。 1．下列各图中，已标出电流I及电流所产生磁场的磁感应强度B的方向，其中正确的是（     ） A． B． C． D． 2．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 3．电场和磁场看不见摸不着，但是我们可以设法来观察它们。如图甲和图乙把头发碎屑悬浮在蓖麻油里可模拟电场线形状；图丙和图丁在板上均匀地撒一层细铁屑可模拟磁感线形状。下列说法正确的是（    ） A．图甲在中心和边缘分别接高压起电装置的两极，越靠近中心电势越高 B．图乙两平行金属板分别接高压起电装置的两极，它们之间的电场都可以看作匀强电场 C．图丙是竖直通电直导线，如果增大电流，铁屑将排布得更加有序 D．图丁是水平放置的条形磁场，通过图可以知道，磁感线可以不闭合 4．安培的分子电流假说可以用来解释下列哪些磁现象（　　） A．磁体在高温时失去磁性 B．磁铁经过敲击后磁性会减弱 C．铁磁类物质放入磁场后具有磁性 D．通电导线周围存在磁场 5．当甲、乙、丙中的导线通以如图所示方向的电流，小磁针静止时，N极垂直纸面向外的是________（填“甲”“乙”或“丙”）；如图丁所示的通电螺线管，通电后形成图示方向的磁场，则电源正极为________（填“A”或“B”），小磁针静止后的左端为________（填“N”或“S”）极。 二、能力提升题（60分） 本题组共5小题，共60分。第6、7题每题10分，第8、9题每题12分，第10题16分。各题按题中选项作答，多选题漏选不得分。第8题须先由滑动变阻器的接法判断电流方向，再补画导线并标出N极；第10题须先由电子绕核运动求出等效电流，再用安培定则判断圆心处磁场的方向。 6．某学习小组重做奥斯特实验，在一长直导线ab的正下方放置一小磁针，当该导线通入恒定电流I后，发现下方的小磁针发生如图所示的转动，其再次静止时N极近似垂直纸面向里。则电流I的方向及其产生的磁场分布可能正确的是（     ） A． B． C． D． 7．甲、乙、丙三个电路，闭合开关后，通电导线周围的磁场中小磁针a、b静止时极的指向正确的是（　　） A．外、里；里、外；上、下 B．里、外；外、里；上、下 C．里、外；里、外；上、下 D．外、里；里、外；下、上 8．小兰用如图所示的电路探究电生磁现象，当滑动变阻器的滑片向A端滑动时，通电螺线管的磁性减弱，请你用笔画线代替导线将实物图补充完整，并标出通电螺线管的N极。 9．如图所示，一根足够长的细棒均匀带负电，当细棒沿其所在直线向右做速度大小为v的运动时，会形成等效电流。下列选项正确的是（　　） A．等效电流的方向向右 B．等效电流的方向向左 C．若从细棒左侧向右侧看，空间中磁场方向为逆时针 D．若保持细棒静止，细棒周围的电场为匀强电场 10．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 学科网（北京）股份有限公司 $