第三章 1　磁场　磁感线--2026教科版高中物理必修第三册同步练习（有解析）

2026教科版高中物理必修第三册
第三章　电磁场与电磁波初步
1　磁场　磁感线
基础过关练
题组一　　对磁场的理解
1.(多选题)(2024四川南充阆中东风中学段考)下列关于磁场的说法正确的是(　　)
A.磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质
B.磁场是人为构想出来的
C.磁体与磁体之间是通过磁场发生作用的
D.安培首先发现了电流的磁效应
题组二　　对磁感线的理解
2.(2025四川期中)宇宙中“破坏力”极强的天体“磁星”,危险程度不亚于黑洞,其磁感应强度相当于地球的1 000万亿倍,下列有关“磁星”的磁场说法正确的是(　　)
A.磁场只存在于“磁星”外部,而“磁星”内部不存在磁场
B.在“磁星”表面某点静止放置一小磁针,小磁针的N极指向为该点磁场方向
C.“磁星”表面的磁感线可能相交
D.磁感线是真实存在的有方向的曲线
3.(2024四川泸州泸县一中期中)如图为磁场中的两条磁感线,A、B、C为磁场中的三个点,其中A、C在同一条直线磁感线上,下列关于A、B、C三点所在处磁场的强弱的说法正确的是(　　)
A.A处的磁场比B处的强
B.A处的磁场比B处的弱
C.A、B、C三点处的磁场方向相同
D.无法比较A、B处的磁场强弱
题组三　　安培定则
4.(2024四川凉山期末)一束粒子沿着图中虚线水平飞过,其下方原本静止的小磁针S极向纸内偏转,对该束带电粒子电性及飞行方向的描述,下列说法正确的是(　　)
A.一束电子从左向右运动
B.一束中子从右向左运动
C.一束质子从左向右运动
D.一束光子从右向左运动
5.(2024四川内江六中入学考试)下列各图中通电导体产生的磁场方向正确的是(　　)
A.通电直导线　　　　B.通电直导线
C.通电线圈　　　　D.通电线圈
6.(2024四川绵阳北川中学开学考试)奥斯特通过实验证实了电流的周围存在着磁场。如图所示,闭合开关S后,位于螺线管右侧的小磁针和位于螺线管正上方的小磁针N极指向分别是(　　)
A.向右,向左　　　　B.向左,向左
C.向左,向右　　　　D.向右,向右
能力提升练
题组一　　安培定则的应用
1.(2025广东惠州中学期中)有a、b、c、d四个小磁针,分别放置在通电螺线管的附近和内部,如图所示。其中指向正确的小磁针是(　　)
A.a　　　　B.b　　　　C.c　　　　D.d
2.(2024四川泸州月考)绝缘圆环上均匀分布着正电荷,圆环平面与竖直平面重合,在垂直于圆环所在平面且过圆心的轴上P点放置一小磁针。现使圆环绕轴沿图示方向匀速转动,则小磁针N极指向正确的是(　　)
A　　　　B
C　　　　D
3.(2024四川绵阳南山中学开学考试)冬季,小明为了给小鸡仔提供温暖的生活环境,制作了恒温箱系统,原理如图。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1、热敏电阻R2(安装在恒温箱内,阻值随温度升高而显著减小)、低压电源等组成。加热电路由电源、电热丝R3和R4等组成。调好R1阻值,闭合开关S1、S2,箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动,且降温阶段降温比较平缓。
(1)温度升高时,电磁铁磁性　　　　(选填“增强”或“减弱”);
(2)R3阻值　　　　(选填“大于”或“小于”)R4阻值;
(3)将R1的阻值稍微调小一些,恒温箱的设定温度将　　　　(选填“升高”或“降低”)。
题组二　　磁场中动力学规律的应用
4.(2024重庆育才中学期中)弹簧测力计下挂一条形磁铁,其N极一端位于一通电螺线管的正上方,如图所示,下列说法正确的是(　　)
A.若a接电源正极,b接负极,测力计示数不变
B.若a接电源正极,b接负极,测力计示数增大
C.若b接电源正极,a接负极,测力计示数减小
D.若b接电源正极,a接负极,测力计示数增大
5.(2024湖南长沙长郡中学月考)如图甲所示是一个磁悬浮地球仪,原理如图乙所示。上方的地球仪内有一个永磁体,底座内有一个线圈,线圈通上直流电,地球仪就可以悬浮起来。下列说法正确的是(　　)
A.将地球仪上下位置翻转,仍能继续保持悬浮
B.图中线圈的a端必须连接直流电源的正极
C.若增加线圈的匝数,稳定后地球仪受到的磁力增大
D.若增大线圈中的电流,稳定后地球仪受到的磁力不变
答案与分层梯度式解析
第三章　电磁场与电磁波初步
1　磁场　磁感线
基础过关练
1.AC 2.B 3.A 4.A 5.C 6.A
1.AC　磁场是客观存在的一种物质,A正确,B错误;磁体与磁体之间是通过彼此激发的磁场发生相互作用的,C正确;奥斯特首先发现了电流的磁效应,选项D错误。
2.B　磁感线为闭合曲线,在“磁星”内部仍然存在磁场,A项错误;磁感线某点处的切线方向为该点的磁场方向,而在该点的小磁针N极所指的方向就是该点的磁场方向,B项正确;磁场中某点不能有两个磁场方向,故磁感线不能相交,C项错误;磁感线是假想的有方向的闭合曲线,D项错误。
3.A　磁感线疏的地方磁场弱,密的地方磁场强,故由题图可知A处的磁场比B处的强,故A正确,B、D错误;某点处磁场的方向为磁感线上该点的切线方向,A、C所在处的磁场方向相同、B点的磁场方向未知,故C错误。
归纳总结　形象描绘磁场的工具——磁感线
(1)磁感线的疏密表示磁场的强弱,密集的地方磁场强,稀疏的地方磁场弱,故磁感线不相切。
(2)磁感线为闭合曲线,磁感线在磁体外部从N极指向S极,在磁体内部从S极指向N极。
(3)磁感线上任意一点的切线方向表示该点的磁场方向,在匀强磁场中,某点磁场方向是唯一的、确定的,所以磁感线不能相交。
4.A　虚线下方原本静止的小磁针S极向纸内偏转,表明S极受到向里的磁场力,由于S极所受磁场力的方向与磁场方向相反,表明虚线下方的磁场方向垂直于纸面向外。若一束电子从左向右运动,则形成的等效电流方向从右向左,根据安培定则可知,在虚线下方产生的磁场方向垂直于纸面向外,故A正确;若一束中子从右向左运动,中子不带电,不能形成等效电流,虚线下方没有磁场,小磁针静止不动,故B错误;若一束质子从左向右运动,形成的等效电流方向从左向右,根据安培定则可知,在虚线下方产生的磁场方向垂直于纸面向里,故C错误;若一束光子从右向左运动,光子不带电,不能形成等效电流,虚线下方没有磁场,小磁针静止不动,故D错误。
5.C　根据安培定则可知,A选项图中通电直导线产生的磁场应与图中方向相反(逆时针),A错误;根据安培定则可知,B选项图中通电直导线产生的磁场右侧向里,左侧向外,B错误;根据安培定则可知,C选项图中通电线圈产生的磁场方向正确,C正确;根据安培定则可知,D选项图中通电线圈产生的磁场方向应该向右,D错误。
6.A　将通电螺线管等效成一条形磁铁,根据右手螺旋定则可知螺线管右侧为N极,左侧为S极,则位于螺线管右侧的小磁针N极指向右,位于螺线管正上方的小磁针N极指向左。故选A。
能力提升练
1.D 2.C 4.D 5.D
1.D　由图可知,电流从右侧流入螺线管,据安培定则可得,螺线管左侧为N极,右侧为S极;螺线管外部的磁感线由N极指向S极,螺线管内部的磁感线由S极指向N极,因此小磁针a、c、d处磁场水平向左,小磁针a、c指向不对,小磁针d指向正确;小磁针b处磁场水平向右,小磁针b指向不对。故选D。
2.C　从右向左看,绝缘圆环匀速转动时形成的环形电流沿逆时针方向,由安培定则可知圆环轴线上的磁场水平向右,小磁针N极指向该处的磁场方向,N极指向右方,选C。
3.答案　(1)增强　(2)小于　(3)降低
解析　(1)温度升高时,热敏电阻R2阻值减小,控制电路上的电流变大,所以电磁铁的磁性增强。
(2)分析电路可知,闭合开关S2,电源与R3连接,恒温箱内温度开始升高,随着温度升高,热敏电阻R2阻值减小,控制电路内电流变大,电磁铁的磁性增强,电磁开关被吸下,此时电源与R4连接,恒温箱进入保温阶段。由Q=I2Rt可知,若要实现恒温箱内温度小范围内波动,需要满足R3小于R4。
(3)若将R1的阻值稍微调小一些,则控制电路中的电流变大,电磁铁的磁性会变强,电磁控制开关被吸合时,对应的恒温箱的温度降低,即恒温箱的设定温度降低。
4.D　若a接电源正极,b接负极,由安培定则可知螺线管的上端相当于条形磁铁的N极,故磁铁受到螺线管对它向上的斥力作用,弹簧测力计示数减小,A、B错误;若b接电源正极,a接负极,由安培定则可知螺线管的上端相当于条形磁铁的S极,磁铁受到螺线管对它向下的引力作用,弹簧测力计示数变大,故C错误,D正确。
5.D
图形剖析　
该磁悬浮地球仪根据同名磁极相互排斥的原理制成,将地球仪上下翻转,则磁体磁极颠倒,和线圈间的作用力从斥力变为吸引力,不能继续保持悬浮,故A错误;线圈a端接正极时,根据安培定则可知线圈上方对应的是S极,和永磁体下端磁极相反,会相互吸引,地球仪不会悬浮,故B错误;增加线圈匝数或增大线圈中的电流,磁场都会增强,稳定后地球仪悬浮的位置更高,但稳定后地球仪受到的磁力仍与重力大小相等,故C错误,D正确。
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