2024-2025人教版高中物理必修三13.1磁场 磁感线 题型总结（含解析）

13.1磁场 磁感线题型总结
题型一：磁现象、磁性的理解
1．下列关于磁场的说法正确的是（ ）
A．磁感线一定是直线 B．磁场不是客观存在的
C．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的 D．只有磁铁周围才存在磁场
2．北宋《武经总要》记载，让铁鱼的头尾指向南北，先把铁鱼烧红，再将铁鱼放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，后让其在水中漂浮，制成指南鱼（鱼头指南），如图是指南鱼静止时的指向。下列判断正确的是（　　）
A．指南鱼的鱼头应标注“S” B．指南鱼周围存在磁感线
C．指南鱼不能吸引小铁针 D．指南鱼的鱼头磁性最弱
3．如图是铁棒被磁化前、后内部各磁畴取向分布情况，根据所学的磁化知识判断下面说法正确的是（　　）
A．甲图是磁化后的磁畴取向分布
B．乙图是磁化前的磁畴取向分布
C．铁棒被磁化后通过一定途径可以消除磁性
D．任何材料的物体都很容易被磁化
题型二：磁感线的理解和应用
4．关于磁感线，下列说法中正确的是（　　）
A．沿磁感线的方向，磁场逐渐减弱
B．磁铁周围磁感线的形状，与铁屑在它周围排列的形状相同，说明磁场呈线条形状，磁感线是磁场的客观反映
C．磁场中任意两条磁感线均不相交
D．磁感线类似电场线，它总是从磁体的N极出发，到S极终止
5．下列关于磁感线的叙述中正确的是（ ）
A．磁感线是磁场中实际存在的一些曲线
B．在磁场中，磁感线不可以相交
C．磁感线从磁体的N极发出，终止于S极
D．铁屑在磁场中规则排列而组成的曲线就是磁感线
6．磁贴纱窗的水平软磁条的外部磁感线正面图如图所示，以下说法正确的是（　　）

A．磁感线不是封闭的曲线，可以相交于一点
B．软磁条内部之间的磁感线方向应由指向
C．软磁条的位置应为N极
D．磁感线是用来形象地描述磁场的曲线，它与磁场一样真实存在
题型三：地磁场
7．我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁场及磁偏角，“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。结合上述材料可知地球本身是一个大磁体，其磁感线分布如图所示。如果地球磁场是由于地球表面带电和地球自转产生，那么下列说法正确的是（　　）
A．地球表面磁场方向沿地球经线向北与地面平行 B．若地球自转加快，则地球表面的磁场会减弱
C．地球表面带正电荷 D．地球表面磁场方向在北半球有向北分量和向下分量
8．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图，则下列说法中正确的是（ ）
A．地理南、北极与地磁场的南、北极重合
B．地磁场的南极在地理北极
C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D．形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的
9．东汉时期思想家王充在《论衡》书中有关于“司南之杓，投之于地，其柢（即勺柄）指南”的记载。如图所示，司南呈勺形，静止在一个刻着方位的光滑盘上。下列说法正确的是（ ）
A．司南可以由铜制材料制作
B．司南可以看做条形磁体，“柢”相当于磁体的N极
C．司南的“柢”在南、北半球指示的方向正好相反
D．司南能“指南”是因为地球存在地磁场，地磁北极在地理南极附近
题型四：常见的磁体分布
10．如图所示的磁场中,稳定时小磁针位置正确的是(　　)
A． B．
C． D．
11．下图能正确表示条形磁铁或通电直导线周围磁感线分布的是（　　）
A． B．
C． D．
12．图中能正确表示通电导线周围磁场或条形磁铁周围磁场的是（　　）
A．B．C．D．
题型五：小磁针判断磁场分布
13．一放置在水平桌面上的条形磁铁，其磁感线分布如图所示。P、Q是同一条磁感线上的两点，下列说法正确的是（　　）
A．P、Q两点的磁感应强度相同 B．磁感应线始终由N极到S极
C．P点的磁感应强度方向由P指向Q D．Q点的磁感应强度方向由Q指向P
14．磁场中某区域的磁感线如图所示，则（　　）
A．a点没有磁感线，磁感应强度为零
B．a点磁感应强度比b点强
C．b点的磁场方向和该点的切线方向垂直
D．把一个小磁针放在b点，静止时小磁针N极的指向水平向右
15．如图所示，小磁针的N极指向正确的是（　　）
A．a B．b C．c D．d
题型六：几种常见的磁场（安培定则）
16．关于电流周围的磁感线分布情况，下图正确的是（　　）
A．B．C．D．
17．下列各图中，电流I与其产生的磁场的磁感应强度B的方向关系正确的是（　　）
A．B．C． D．
18．关于电流及电流周围产生的磁场分布，下列各图中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
13.1磁场 磁感线题型总结答案
题型一：磁现象、磁性的理解
1．下列关于磁场的说法正确的是（ ）
A．磁感线一定是直线 B．磁场不是客观存在的
C．磁极之间的相互作用是通过磁场发生的 D．只有磁铁周围才存在磁场
【答案】C
【详解】磁感线的闭合的曲线，磁场是客观存在的，磁极之间的相互作用是通过磁场发生的；磁铁和电流周围都存在磁场。
故选C。
2．北宋《武经总要》记载，让铁鱼的头尾指向南北，先把铁鱼烧红，再将铁鱼放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，后让其在水中漂浮，制成指南鱼（鱼头指南），如图是指南鱼静止时的指向。下列判断正确的是（　　）
A．指南鱼的鱼头应标注“S” B．指南鱼周围存在磁感线
C．指南鱼不能吸引小铁针 D．指南鱼的鱼头磁性最弱
【答案】A
【详解】A．指南鱼的鱼头指向南极，鱼头的磁极应标注“S”，A正确；
B．磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线，不是客观存在，B错误；
C．鱼形铁已经被磁化，是个磁体，磁体与磁体可以相互吸引，C错误；
D．指南鱼是个磁体，类似条形磁铁，两极位置磁性最强，中间最弱，D错误。
故选A。
3．如图是铁棒被磁化前、后内部各磁畴取向分布情况，根据所学的磁化知识判断下面说法正确的是（　　）
A．甲图是磁化后的磁畴取向分布
B．乙图是磁化前的磁畴取向分布
C．铁棒被磁化后通过一定途径可以消除磁性
D．任何材料的物体都很容易被磁化
【答案】C
【详解】AB．铁棒被磁化前内部各磁畴取向是杂乱的，当铁棒被磁化后内部各磁畴取向相同，故AB错误；
C．铁棒属于软磁体，磁化后其磁性很容易消失，比如：强震动，故C正确；
D．铁、钴、镍以及由它们组成的材料能被磁化，并不是任何材料的物体都容易被磁化，故D错误。
故选C。
题型二：磁感线的理解和应用
4．关于磁感线，下列说法中正确的是（　　）
A．沿磁感线的方向，磁场逐渐减弱
B．磁铁周围磁感线的形状，与铁屑在它周围排列的形状相同，说明磁场呈线条形状，磁感线是磁场的客观反映
C．磁场中任意两条磁感线均不相交
D．磁感线类似电场线，它总是从磁体的N极出发，到S极终止
【答案】C
【详解】A．磁感线的疏密表示磁场的强弱，沿磁感线的方向，磁场不一定逐渐减弱，故A错误；
B．磁感线是为了形象地描述磁场而假想出来的线，并非磁场的客观反映，故B错误；
C．磁感线的切线方向表示磁场的方向，磁场中任意两条磁感线均不相交，故C正确；
D．磁感线在磁体的外部是从磁体的N极出发回到S极；在磁体的内部，磁感线是从磁体的S极出发，回到N极，形成闭合曲线，故D错误。
故选C。
5．下列关于磁感线的叙述中正确的是（ ）
A．磁感线是磁场中实际存在的一些曲线
B．在磁场中，磁感线不可以相交
C．磁感线从磁体的N极发出，终止于S极
D．铁屑在磁场中规则排列而组成的曲线就是磁感线
【答案】B
【详解】A．磁感线是人们为了描述磁场而假想的曲线，不是磁场中实际存在的一些曲线，故A错误；
B．在磁场中，任何两条磁感线都不相交，因为在磁场中的任一点，磁场方向只有一个，若磁感线相交，交点处切线方向有两个，表示磁场方向有两个，故B正确；
C．磁感线在磁体的外部是从磁体的N极出发回到S极，在磁体的内部，磁感线是从磁体的S极出发，回到N极，是闭合的曲线，故C错误；
D．铁屑在磁场中规则排列而组成的曲线能模拟磁感线的形状，但并不是磁感线，故D错误。
故选B。
6．磁贴纱窗的水平软磁条的外部磁感线正面图如图所示，以下说法正确的是（　　）

A．磁感线不是封闭的曲线，可以相交于一点
B．软磁条内部之间的磁感线方向应由指向
C．软磁条的位置应为N极
D．磁感线是用来形象地描述磁场的曲线，它与磁场一样真实存在
【答案】B
【详解】A．磁感线是封闭的曲线，彼此不相交，故A错误；
B．磁感线是封闭的曲线，根据图中软磁条的外部之间的磁感线方向可知，软磁条内部之间的磁感线方向应由指向，故B正确；
C．软磁条的位置应为S极，故C错误；
D．磁场是真实存在的，但磁感线是理想模型，不是真实存在的，故D错误。
故选B。
题型三：地磁场
7．我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁场及磁偏角，“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。结合上述材料可知地球本身是一个大磁体，其磁感线分布如图所示。如果地球磁场是由于地球表面带电和地球自转产生，那么下列说法正确的是（　　）
A．地球表面磁场方向沿地球经线向北与地面平行
B．若地球自转加快，则地球表面的磁场会减弱
C．地球表面带正电荷
D．地球表面磁场方向在北半球有向北分量和向下分量
【答案】D
【详解】A．据《梦溪笔谈》记载了磁偏角，地球表面磁场方向与经线不平行，会偏东南，故A错误；
B．若地球自转加快，则地球表面形成电流会增大，电流产生的磁场会增强，故B错误；
C．地球表面磁场向北，地球内部磁场向南，由右手螺旋定则可知地球表面电流方向由东向西，与地球自转方向相反，即地球表面带负电，故C错误；
D．由磁感线方向可知地球表面磁场方向在北半球有向北分量和向下分量，地球表面磁场在南半球有向北分量和向下分量，故D正确。
故选D。
8．中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布示意如图，则下列说法中正确的是（ ）
A．地理南、北极与地磁场的南、北极重合
B．地磁场的南极在地理北极
C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D．形成地磁场的原因可能是带负电的地球自转引起的
【答案】D
【详解】A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合有一定的夹角，即为磁偏角，故A错误；
B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理北极附近，故B错误；
C．磁场是闭合的曲线，地球磁场从南极附近发出，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，故C错误；
D．地球自转方向自西向东，地球的南极是地磁场的北极，由安培定则判断可知地球是可能带负电的，故D正确。
故选D。
9．东汉时期思想家王充在《论衡》书中有关于“司南之杓，投之于地，其柢（即勺柄）指南”的记载。如图所示，司南呈勺形，静止在一个刻着方位的光滑盘上。下列说法正确的是（ ）
A．司南可以由铜制材料制作
B．司南可以看做条形磁体，“柢”相当于磁体的N极
C．司南的“柢”在南、北半球指示的方向正好相反
D．司南能“指南”是因为地球存在地磁场，地磁北极在地理南极附近
【答案】D
【详解】A．司南不可以用铜为材料制作，因为无法磁化，故A错误；
B．司南之杓，投之于地，其柢指南，地磁场北极在地理南极，所以“柢”相当于磁体的S极，故B错误；
C．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C错误；
D．司南能“指南”是因为地球存在磁场，地磁南极在地理北极附近，故D正确。
故选D。
题型四：常见的磁体分布
10．如图所示的磁场中,稳定时小磁针位置正确的是(　　)
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】磁铁外部，磁感线由极指向极，而磁感线的切线方向就是小磁针静止时N极所指方向。
故选A。
11．下图能正确表示条形磁铁或通电直导线周围磁感线分布的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】AB．条形磁铁外部磁场方向由N极出发指向S极，故A正确，B错误；
C．根据右手螺旋定则可知，图中直线电流产生的磁场方向为逆时针方向，故C错误；
D．根据右手螺旋定则可知，图中直线电流产生的磁场方向为顺时针方向，故D错误。
故选A。
12．图中能正确表示通电导线周围磁场或条形磁铁周围磁场的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】AB．由安培定则可判断，A中电流的磁场正确，故A正确，B错误；
CD．条形磁铁外部磁感线从N→S，内部从S→N，故CD错误。
故选A。
题型五：小磁针判断磁场分布
13．一放置在水平桌面上的条形磁铁，其磁感线分布如图所示。P、Q是同一条磁感线上的两点，下列说法正确的是（　　）
A．P、Q两点的磁感应强度相同
B．磁感应线始终由N极到S极
C．P点的磁感应强度方向由P指向Q
D．Q点的磁感应强度方向由Q指向P
【答案】D
【详解】A．磁感线的疏密表示磁场强弱，Q处磁感线比P处密，故Q点的磁感应强度大于P点的磁感应强度，故A错误；
B．条形磁铁外部的磁感线由N极出发回到S极，条形磁铁内部的磁感线由S极到N极，故B错误；
CD．条形磁铁外部的磁感线由N极出发回到S极，磁感线的切线方向表示磁感应强度的方向，故P点和Q点磁场方向都是由Q指向P，故C错误，D正确；
故选D。
14．磁场中某区域的磁感线如图所示，则（　　）
A．a点没有磁感线，磁感应强度为零
B．a点磁感应强度比b点强
C．b点的磁场方向和该点的切线方向垂直
D．把一个小磁针放在b点，静止时小磁针N极的指向水平向右
【答案】D
【详解】磁感线只是形象地描述磁场的强弱和方向，a点没有磁感线也存在磁场。b点磁感线比较密，磁感应强度要比a点强；磁场方向用磁感应的切线表示，与静止在该位置的小磁针N极的指向一致，所以把一个小磁针放在b点，静止时小磁针N极的指向水平向右。
故选D。
15．如图所示，小磁针的N极指向正确的是（　　）
A．a B．b C．c D．d
【答案】D
【详解】根据右手螺旋定则可知通电螺线管左侧为N极，右侧为S极，磁感线在外部由N极S极，内部由S极指向N极。而静止时小磁针N极指向为磁感线方向，可知小磁针的N极指向正确的只有d。
故选D。
题型六：几种常见的磁场（安培定则）
16．关于电流周围的磁感线分布情况，下图正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】A．根据右手螺旋定则可知，顺时针方向的环形电流在内部产生的磁场方向垂直纸面向里，在外部产生的磁场方向垂直纸面向外，故A正确；
B．根据右手螺旋定则可知，水平向右的直线电流，上方产生的磁场方向垂直纸面向外，下方产生的磁场方向垂直纸面向里，故B错误；
C．根据右手螺旋定则可知，C选项图中通电螺线管内部产生的磁场方向向左，故C错误；
D．根据右手螺旋定则可知，D选项图中通电线圈在轴线上产生的磁场方向向上，故D错误。
故选A。
17．下列各图中，电流I与其产生的磁场的磁感应强度B的方向关系正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】A．图A中，由安培定则可知，导线右侧磁场垂直纸面向里，导线左侧磁场垂直纸面向外，故A错误；
B．图B中，由安培定则可知，导线产生的磁场为逆时针方向，故B错误；
C．图C中，由安培定则可知，环形电流内部磁场由右向左，故C正确；
D．图D中，由安培定则可知，通电螺线管右端为极，螺线管内部磁场由S到N，故D错误。
故选C。
18．关于电流及电流周围产生的磁场分布，下列各图中正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】A．根据安培定则可知，图中磁场方向与给出的箭头所指方向相反，故A错误；
B．根据安培定则可知，图中磁场方向与给出的箭头所指方向相反，故B错误；
C．根据电源正负极判定电流方向没有问题，根据安培定则可知，图中磁场方向与给出的箭头所指方向相反，故C错误；
D．根据安培定则可知，图中磁场方向与给出的箭头所指方向相同，故D正确。
故选D。