13.1 磁场 磁感线 课时练(含答案) 2026-2027学年 高中物理 必修 第三册

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13.1 磁场 磁感线 课时练(含答案) 2026-2027学年 高中物理 必修 第三册

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13.1 磁场 磁感线
1. 做“奥斯特实验”时,下列操作中,现象最明显的是(   )
A. 沿电流方向放置小磁针,使小磁针在导线的延长线上
B. 沿电流方向放置小磁针,使小磁针在导线的正下方
C. 电流沿南北方向的导线放置在小磁针的正上方
D. 电流沿东西方向的导线放置在小磁针的正上方
2. [2025·嘉兴期末]将可以转动的小磁针平行于地表放在赤道上,当在小磁针正上方放置一根南北方向的通电直导线,并且电流方向自北向南,稳定静止时小磁针的指向可能正确的是(黑色一端代表小磁针的N极)(   )
B.
C. D.
3. 如图所示,小磁针静止时所指方向正确的是(   )
A. B.
C. D.
4. 关于电场线和磁感线,下列说法中正确的是(   )
A. 磁感线是从磁体的N极发出,终止于S极
B. 电场线和磁感线都是现实中存在的
C. 电场线和磁感线都不能相交
D. 电场线和磁感线都是闭合的曲线
5. (多选)关于电场和磁场,下列说法中正确的有(   )
A. 我们虽然不能用手触摸到电场的存在,却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱
B. 电场线和磁感线是可以形象描述电、磁场强弱和方向的客观存在的曲线
C. 磁感线和电场线一样都是闭合的曲线
D. 电流之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,都是客观存在的物质
6. [2025·江苏卷]用磁感线表示某“冰箱贴”背面磁性材料周围的磁场,下列判断中,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点的磁感应强度一样大
7. 通电长直导线周围的磁场可用磁感线描述,下列对磁感线的描述,正确的是
(   )
A . B.
C. D.
8. 如图所示,一枚小磁针放在半圆形导线环的环心O处,当导线中通以如图所示方向的电流时,小磁针偏转情况是(   )
A. 沿顺时针方向转动
B. 沿逆时针方向转动
C. N极转向纸面里,S极转向纸面外
D. N极转向纸面外,S极转向纸面里
9. M1与M2为两根未被磁化的铁棒,现将它们分别放置于如图所示的位置,则被通电螺线管产生的磁场磁化后(   )
A. M1的左端为N极,M2的右端为N极
B. M1和M2的右端均为N极
C. M1的右端为N极,M2的左端为N极
D. M1和M2的左端均为N极
10. 在“重走科学大师之路,探究科技奥秘”活动中,一科学爱好组在水平桌面上放置了一小磁针,小磁针静止时,其位置如图(俯视)中虚线所示。若在其上方放置一水平方向的导线,并通以恒定电流,则小磁针转向图中实线所示位置。下列说法中,正确的是(   )
A. 导线南北放置,通有向南的电流
B. 导线南北放置,通有向北的电流
C. 导线东西放置,通有向西的电流
D. 导线东西放置,通有向东的电流
11. 沈括在《梦溪笔谈》中记载了“方家(术士)以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”。地球周围地磁场的分布用磁感线表示,如下图,结合材料判断,下列说法中,错误的是(   )
A. “磁石磨针锋”,指的是磁化现象
B. 地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
C. 材料说明地球的地理南北极与地磁南北极并不重合
D. 在做奥斯特实验时,通电导线南北放置比东西放置实验现象更为明显
12. [2025·衢州期末]已知在图甲中电流方向如图所示,图乙中电流从B流入时小磁体向下运动,则铁环中心O点的磁场方向和小磁体下端的磁极为(   )
甲   乙
A. 向上和N极
B. 向下和N极
C. 向上和S极
D. 向下和S极
13. 如图所示,弹簧测力计下挂一铁球,将弹簧测力计自左向右逐渐移动时,弹簧测力计的示数(   )
A. 不变
B. 逐渐减小
C. 先减小再增大
D. 先增大再减小13.1 磁场 磁感线
1. 做“奥斯特实验”时,下列操作中,现象最明显的是( C )
A. 沿电流方向放置小磁针,使小磁针在导线的延长线上
B. 沿电流方向放置小磁针,使小磁针在导线的正下方
C. 电流沿南北方向的导线放置在小磁针的正上方
D. 电流沿东西方向的导线放置在小磁针的正上方
【解析】 在做“奥斯特实验”时,为减弱地磁场的影响,导线应沿南北方向放置在小磁针的正上方或正下方,这样导线通电时会使小磁针有明显的偏转,C正确。
2. [2025·嘉兴期末]将可以转动的小磁针平行于地表放在赤道上,当在小磁针正上方放置一根南北方向的通电直导线,并且电流方向自北向南,稳定静止时小磁针的指向可能正确的是(黑色一端代表小磁针的N极)( A )
B.
C. D.
【解析】 地磁场方向由南向北,故只在地磁场作用下,小磁针的N极指向北极,当直导线中通以方向由北向南的电流时,在直导线下方会产生由西向东的磁场,则小磁针的N极将由北向东偏转,A正确。
3. 如图所示,小磁针静止时所指方向正确的是( A )
A. B.
C. D.
【解析】 A图中小磁针所在位置磁感线方向向上,因此小磁针N极指向上方,A正确;B图中小磁针所在位置磁感线方向水平向右,因此小磁针N极指向右方,B错误;根据C图中所给磁感线方向可知,小磁针N极指向左上方,C错误;D图中小磁针所在位置磁场方向沿磁感线水平向左,因此小磁针N极应指向左方,D错误。
4. 关于电场线和磁感线,下列说法中正确的是( C )
A. 磁感线是从磁体的N极发出,终止于S极
B. 电场线和磁感线都是现实中存在的
C. 电场线和磁感线都不能相交
D. 电场线和磁感线都是闭合的曲线
【解析】 磁感线在磁体外部从磁体的N极发出,终止于S极,在磁体内部从S极指向N极,A错误;电场线和磁感线都是人们为了研究场而假想出来的一系列曲线,电场线和磁感线都不相交,B错误,C正确;磁感线是闭合曲线,电场线不闭合,D错误。
5. (多选)关于电场和磁场,下列说法中正确的有( AD )
A. 我们虽然不能用手触摸到电场的存在,却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱
B. 电场线和磁感线是可以形象描述电、磁场强弱和方向的客观存在的曲线
C. 磁感线和电场线一样都是闭合的曲线
D. 电流之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,都是客观存在的物质
【解析】 我们虽然不能用手触摸到电场的存在,却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱,A正确;电场线和磁感线都是虚拟的,现实并不存在,B错误;磁感线是闭合的曲线,电场线从正电荷或无限远处出发,到负电荷或无限远处终止,不是闭合曲线,C错误;电流之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,都是客观存在的物质,D正确。
6. [2025·江苏卷]用磁感线表示某“冰箱贴”背面磁性材料周围的磁场,下列判断中,正确的是( B )
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点的磁感应强度一样大
【解析】 磁感线越密集的地方磁感应强度越大,故可知Bb>Ba>Bc,B正确。
7. 通电长直导线周围的磁场可用磁感线描述,下列对磁感线的描述,正确的是
( A )
A . B.
C. D.
【解析】 根据安培定则,可判断知图中通电长直导线周围的磁场应为A图中所示,A正确,C错误;根据安培定则,可判断知图中通电长直导线周围的磁场从上往下看,应为以导线为圆心的一圈一圈顺时针方向的同心圆,B、D错误。
8. 如图所示,一枚小磁针放在半圆形导线环的环心O处,当导线中通以如图所示方向的电流时,小磁针偏转情况是( C )
A. 沿顺时针方向转动
B. 沿逆时针方向转动
C. N极转向纸面里,S极转向纸面外
D. N极转向纸面外,S极转向纸面里
【解析】 由安培定则知,半圆形导线环环心O处磁场方向垂直于纸面向里,故N极转向纸面里,C正确。
9. M1与M2为两根未被磁化的铁棒,现将它们分别放置于如图所示的位置,则被通电螺线管产生的磁场磁化后( A )
A. M1的左端为N极,M2的右端为N极
B. M1和M2的右端均为N极
C. M1的右端为N极,M2的左端为N极
D. M1和M2的左端均为N极
【解析】 根据安培定则先画出通电螺线管的磁感线分布,M1和M2被磁化后的N极和所在位置磁感线方向一致,故M1的左端为N极,M2的右端为N极,A正确。
10. 在“重走科学大师之路,探究科技奥秘”活动中,一科学爱好组在水平桌面上放置了一小磁针,小磁针静止时,其位置如图(俯视)中虚线所示。若在其上方放置一水平方向的导线,并通以恒定电流,则小磁针转向图中实线所示位置。下列说法中,正确的是( A )
A. 导线南北放置,通有向南的电流
B. 导线南北放置,通有向北的电流
C. 导线东西放置,通有向西的电流
D. 导线东西放置,通有向东的电流
【解析】 导线南北放置,通有向南的电流,根据安培定则可知电流在小磁针处产生的磁场方向由西向东,小磁针N极向东偏转,A正确;导线南北放置,通有向北的电流,根据安培定则可知电流在小磁针处产生的磁场方向由东向西,小磁针N极向西偏转,B错误;导线东西放置,通有向西的电流,根据安培定则可知电流在小磁针处产生的磁场方向由北向南,小磁针并不会向东偏转,C错误;导线东西放置,通有向东的电流,根据安培定则可知电流在小磁针处产生的磁场方向由南向北,小磁针并不会偏转,D错误。
11. 沈括在《梦溪笔谈》中记载了“方家(术士)以磁石磨针锋,则能指南,然常微偏东,不全南也”。地球周围地磁场的分布用磁感线表示,如下图,结合材料判断,下列说法中,错误的是( B )
A. “磁石磨针锋”,指的是磁化现象
B. 地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
C. 材料说明地球的地理南北极与地磁南北极并不重合
D. 在做奥斯特实验时,通电导线南北放置比东西放置实验现象更为明显
【解析】 磁石磨针锋,针磁化成为一个小磁体,是磁化现象,A正确;磁感线是闭合的曲线,地球磁场磁感线从南极附近出发,从北极附近进入地球,组成闭合曲线,不是地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行,B错误;微偏东,不全南也,指的是地磁场存在磁偏角,即地球的地理南北极与地磁南北极并不重合,C正确;由于地磁的北极在地理的南极附近,故地磁场的磁感线有一个由南向北的分量,小磁针指北,导线南北放置时,产生的磁场沿东西方向,小磁针会发生偏转,现象更明显,D正确。
12. [2025·衢州期末]已知在图甲中电流方向如图所示,图乙中电流从B流入时小磁体向下运动,则铁环中心O点的磁场方向和小磁体下端的磁极为( D )
甲   乙
A. 向上和N极
B. 向下和N极
C. 向上和S极
D. 向下和S极
【解析】 根据安培定则可知,铁环中心O点的磁场竖直向下;电流从B流入时,根据安培定则可知电磁铁的上端为N极,发现小磁体向下运动,则小磁体的下端为S极,D正确。
13. 如图所示,弹簧测力计下挂一铁球,将弹簧测力计自左向右逐渐移动时,弹簧测力计的示数( C )
A. 不变
B. 逐渐减小
C. 先减小再增大
D. 先增大再减小
【解析】 磁体上磁性强弱并不一样,实验证明,磁体两端的磁性最强,而中间的磁性最弱,因而铁球在条形磁体的N极和S极处受到的吸引力最大,在正中央处受到的吸引力最小,C正确。(共16张PPT)
一、 磁场 磁感线
高中物理 必修 第三册
电磁感应与电磁波初步
第十三章
必备知识练
C
1. 做“奥斯特实验”时,下列操作中,现象最明显的是(   )
A. 沿电流方向放置小磁针,使小磁针在导线的延长线上
B. 沿电流方向放置小磁针,使小磁针在导线的正下方
C. 电流沿南北方向的导线放置在小磁针的正上方
D. 电流沿东西方向的导线放置在小磁针的正上方
【解析】 在做“奥斯特实验”时,为减弱地磁场的影响,导线应沿南北方向放置在小磁针的正上方或正下方,这样导线通电时会使小磁针有明显的偏转,C正确。
2. [2025·嘉兴期末]将可以转动的小磁针平行于地表放在赤道上,当在小磁针正上方放置一根南北方向的通电直导线,并且电流方向自北向南,稳定静止时小磁针的指向可能正确的是(黑色一端代表小磁针的N极)(   )
【解析】 地磁场方向由南向北,故只在地磁场作用下,小磁针的N极指向北极,当直导线中通以方向由北向南的电流时,在直导线下方会产生由西向东的磁场,则小磁针的N极将由北向东偏转,A正确。
A. B. C. D.
A
3. 如图所示,小磁针静止时所指方向正确的是(   )
【解析】 A图中小磁针所在位置磁感线方向向上,因此小磁针N极指向上方,A正确;B图中小磁针所在位置磁感线方向水平向右,因此小磁针N极指向右方,B错误;根据C图中所给磁感线方向可知,小磁针N极指向左上方,C错误;D图中小磁针所在位置磁场方向沿磁感线水平向左,因此小磁针N极应指向左方,D错误。
A. B. C. D.
A
4. 关于电场线和磁感线,下列说法中正确的是(   )
A. 磁感线是从磁体的N极发出,终止于S极
B. 电场线和磁感线都是现实中存在的
C. 电场线和磁感线都不能相交
D. 电场线和磁感线都是闭合的曲线
【解析】 磁感线在磁体外部从磁体的N极发出,终止于S极,在磁体内部从S极指向N极,A错误;电场线和磁感线都是人们为了研究场而假想出来的一系列曲线,电场线和磁感线都不相交,B错误,C正确;磁感线是闭合曲线,电场线不闭合,D错误。
C
5. (多选)关于电场和磁场,下列说法中正确的有(   )
A. 我们虽然不能用手触摸到电场的存在,却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱
B. 电场线和磁感线是可以形象描述电、磁场强弱和方向的客观存在的曲线
C. 磁感线和电场线一样都是闭合的曲线
D. 电流之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,都是客观存在的物质
【解析】 我们虽然不能用手触摸到电场的存在,却可以用试探电荷去探测它的存在和强弱,A正确;电场线和磁感线都是虚拟的,现实并不存在,B错误;磁感线是闭合的曲线,电场线从正电荷或无限远处出发,到负电荷或无限远处终止,不是闭合曲线,C错误;电流之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,都是客观存在的物质,D正确。
AD
6. [2025·江苏卷]用磁感线表示某“冰箱贴”背面磁性材料周围的磁场,下列判断中,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点的磁感应强度一样大
【解析】 磁感线越密集的地方磁感应强度越大,
故可知Bb>Ba>Bc,B正确。
B
7. 通电长直导线周围的磁场可用磁感线描述,下列对磁感线的描述,正确的是(   )
【解析】 根据安培定则,可判断知图中通电长直导线周围的磁场应为A图中所示,A正确,C错误;根据安培定则,可判断知图中通电长直导线周围的磁场从上往下看,应为以导线为圆心的一圈一圈顺时针方向的同心圆,B、D错误。
A. B. C. D.
A
8. 如图所示,一枚小磁针放在半圆形导线环的环心O处,当导线中通以如图所示方向的电流时,小磁针偏转情况是(   )
A. 沿顺时针方向转动
B. 沿逆时针方向转动
C. N极转向纸面里,S极转向纸面外
D. N极转向纸面外,S极转向纸面里
【解析】 由安培定则知,半圆形导线环环心O处磁场方向垂直于纸面向里,故N极转向纸面里,C正确。
C
9. M1与M2为两根未被磁化的铁棒,现将它们分别放置于如图所示的位置,则被通电螺线管产生的磁场磁化后(   )
A. M1的左端为N极,M2的右端为N极
B. M1和M2的右端均为N极
C. M1的右端为N极,M2的左端为N极
D. M1和M2的左端均为N极
【解析】 根据安培定则先画出通电螺线管的磁感线分布,M1和M2被磁化后的N极和所在位置磁感线方向一致,故M1的左端为N极,M2的右端为N极,A正确。
A
关键能力练
10. 在“重走科学大师之路,探究科技奥秘”活动中,一科学爱好
组在水平桌面上放置了一小磁针,小磁针静止时,其位置如图(俯
视)中虚线所示。若在其上方放置一水平方向的导线,并通以恒定
电流,则小磁针转向图中实线所示位置。下列说法中,正确的是
(   )
A. 导线南北放置,通有向南的电流
B. 导线南北放置,通有向北的电流
C. 导线东西放置,通有向西的电流
D. 导线东西放置,通有向东的电流
【解析】 导线南北放置,通有向南的电流,根据安培定则可知电流在小磁针处产生的磁场方向由西向东,小磁针N极向东偏转,A正确;导线南北放置,通有向北的电流,根据安培定则可知电流在小磁针处产生的磁场方向由东向西,小磁针N极向西偏转,B错误;导线东西放置,通有向西的电流,根据安培定则可知电流在小磁针处产生的磁场方向由北向南,小磁针并不会向东偏转,C错误;导线东西放置,通有向东的电流,根据安培定则可知电流在小磁针处产生的磁场方向由南向北,小磁针并不会偏转,D错误。
A
11. 沈括在《梦溪笔谈》中记载了“方家(术士)以磁石磨针锋,则能
指南,然常微偏东,不全南也”。地球周围地磁场的分布用磁感线
表示,如下图,结合材料判断,下列说法中,错误的是 (   )
A. “磁石磨针锋”,指的是磁化现象
B. 地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
C. 材料说明地球的地理南北极与地磁南北极并不重合
D. 在做奥斯特实验时,通电导线南北放置比东西放置实验现象更为明显
【解析】 磁石磨针锋,针磁化成为一个小磁体,是磁化现象,A正确;磁感线是闭合的曲线,地球磁场磁感线从南极附近出发,从北极附近进入地球,组成闭合曲线,不是地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行,B错误;微偏东,不全南也,指的是地磁场存在磁偏角,即地球的地理南北极与地磁南北极并不重合,C正确;由于地磁的北极在地理的南极附近,故地磁场的磁感线有一个由南向北的分量,小磁针指北,导线南北放置时,产生的磁场沿东西方向,小磁针会发生偏转,现象更明显,D正确。
B
12. [2025·衢州期末]已知在图甲中电流方向如图所示,图乙中电流从B流入时小磁体向下运动,则铁环中心O点的磁场方向和小磁体下端的磁极为(   )
甲   乙
A. 向上和N极 B. 向下和N极
C. 向上和S极 D. 向下和S极
【解析】 根据安培定则可知,铁环中心O点的磁场竖直向下;电流从B流入时,根据安培定则可知电磁铁的上端为N极,发现小磁体向下运动,则小磁体的下端为S极,D正确。
D
13. 如图所示,弹簧测力计下挂一铁球,将弹簧测力计自左向右逐渐移动
时,弹簧测力计的示数(   )
A. 不变
B. 逐渐减小
C. 先减小再增大
D. 先增大再减小
【解析】 磁体上磁性强弱并不一样,实验证明,磁体两端的磁性最强,而
中间的磁性最弱,因而铁球在条形磁体的N极和S极处受到的吸引力最大,在正中央处受到的吸引力最小,C正确。
C

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