优化集训20　磁场、磁感线、磁感应强度与磁通量--2026物理学考专题练（含解析）

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2026物理学考专题练
优化集训20　磁场、磁感线、磁感应强度与磁通量
基础巩固
1.首次发现电流的磁效应的物理学家是(　　)
A.奥斯特 B.法拉第
C.伽利略 D.爱因斯坦
2.物理学中把小磁针静止时N极的指向规定为该点磁场的方向。如图所示,在条形磁体形成的磁场中放有四个可以自由转动的小磁针(黑色一端为N极)。它们静止时的指向正确的是(　　)
A.a B.b
C.c D.d
3.以下物理量都为标量的是(　　)
A.磁通量和磁感应强度
B.电场强度和磁感应强度
C.电流和电势
D.磁感应强度和电势
4.如图所示的司南是用天然磁铁矿石琢成的一个勺形的东西,放在一个刻着方位的光滑方盘上。东汉时期思想家王充在《论衡》一书中有关于“司南之杓,投之于地,其柢(即勺柄)指南”的记载。下列说法正确的是(　　)
A.“柢”相当于磁体的S极
B.司南之杓可以用铜为材料制作
C.地球的磁场是人为想象出来的
D.“柢”能够指南是因为受到方盘对它施加的向南的力
5.请判断图中A、B两点的磁场方向为(　　)
A.向右,向右 B.向右,向左
C.向左,向右 D.向左,向左
6.如图所示,小磁针甲放在水平通电螺线管的内部,小磁针乙放在水平通电螺线管的正上方,两小磁针均可在水平面内自由转动。闭合开关后,关于两小磁针静止时N极的指向,下列说法正确的是(　　)
A.甲、乙的N极均水平向左
B.甲、乙的N极均水平向右
C.甲的N极水平向左,乙的N极水平向右
D.甲的N极水平向右,乙的N极水平向左
7.如图所示是通有恒定电流的环形线圈和螺线管的磁感线分布图。若通电螺线管是密绕的,下列说法正确的是(　　)
A.电流越大,内部的磁场越接近匀强磁场
B.螺线管越长,内部的磁场越接近匀强磁场
C.螺线管直径越大,内部的磁场越接近匀强磁场
D.磁感线画得越密,内部的磁场越接近匀强磁场
8.关于磁感线,下列说法正确的是(　　)
A.磁感线是磁场中实际存在的曲线
B.磁感线可以表示磁场的方向和强弱
C.沿磁感线的方向磁感应强度一定减弱
D.两条磁感线的空隙处一定不存在磁场
9.如图所示,一束电子沿z轴正向流动,则在图中y轴上A点的磁场方向是(　　)
A.+x方向 B.-x方向
C.+y方向 D.-y方向
10.如图所示,将相同线圈放在磁感应强度大小均为B、方向不同的匀强磁场中,穿过线圈的磁通量最大的是(　　)
11.如图所示,两个线圈a、b的匝数分别为10匝和30匝,半径分别为r和2r,圆形边界匀强磁场的方向垂直于纸面向外且边缘恰好与线圈a重合,则穿过a、b两线圈的磁通量之比为(　　)
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶3 D.3∶1
能力提高
12.有两根长直导线a、b互相平行放置,如图所示为垂直于导线的截面图,在图中所示的平面内,O点为两根导线连线的中点,M、N为两根导线附近的两点,它们在两导线连线的中垂线上,且与O点的距离相等,若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I,则关于线段MN上各点的磁感应强度的说法正确的是(　　)
A.M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相同
B.M点和N点的磁感应强度大小相等,方向相反
C.在线段MN中点O处的磁感应强度最大
D.在线段MN上各点的磁感应强度都不可能为零
13.已知地磁场的水平分量为B,利用这一值可以测定某一弱磁场的磁感应强度,如图所示为测定通电线圈中央一点的磁感应强度。实验方法:(1)先将未通电线圈平面固定于南北方向竖直平面内,中央放一枚小磁针,N极指向北方;(2)给线圈通电,此时小磁针N极指北偏东θ角后静止,由此可以确定线圈中电流方向(由东向西看)与线圈中央的合磁感应强度分别为(　　)
A.顺时针, B.顺时针,
C.逆时针, D.逆时针,
14.三根平行的长直导线,分别垂直地通过一个等腰直角三角形的三个顶点,三导线中电流方向相同,A、B两导线中的电流大小相同,如图所示,已知导线A在斜边中点O处所产生的磁场的磁感应强度大小为B,导线C在斜边中点O处所产生的磁场的磁感应强度大小为2B,则O处的磁感应强度的大小和方向为(　　)
A.大小为B,方向沿OA方向
B.大小为2B,方向竖直向下
C.大小为2B,方向沿OB方向
D.大小为2B,方向沿OA方向
参考答案
1.A
2.D　解析 小磁针静止时N极指磁感线的方向,结合题图可知只有d的指向正确。故选D。
3.C　解析 由定义可知,磁通量、电流、电势为标量,磁感应强度、电场强度为矢量,故C正确。
4.A　解析 地球本身是一个大磁体,司南是用天然磁石磨制成的勺子,其实质是一块磁铁,在地磁场的作用下,静止时其勺柄指向南方,即指向地磁的北极,根据地磁场的特点可知,“柢”相当于磁体的S极,故A正确;铜不能被磁化,司南之杓不可以用铜为材料制作,故B错误;地球的磁场是真实存在的,故C错误;“柢”能够指南是因为受到地磁场的作用力,故D错误。
5.A　解析 分析条形磁铁周围磁场的分布情况,在磁铁外部,磁感线由N极到S极,磁感线上某点的切线方向表示磁场的方向,故图中A、B两点的磁场方向均向右,故A正确。
6.C　解析 根据安培定则(右手螺旋定则),让右手弯曲的四指与环形电流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是环形导线轴线上磁感线的方向(也就是电磁铁的N极),磁感线的方向就是小磁针N极的受力方向,也就是N极静止时的指向,所以甲的N极水平向左。磁铁外部磁场由电磁铁的N极到S极,所以乙的N极水平向右,C正确。
7.B　解析 根据螺线管内部的磁感线分布可知,在螺线管的内部,越接近于中心位置,磁感线分布越均匀,越接近两端,磁感线越不均匀,可知螺线管越长,内部的磁场越接近匀强磁场,B正确。
8.B　解析 磁感线是为了描述磁场而引入的,它并不客观存在,故A错误;磁感线可以表示磁场的方向和强弱,磁感线的疏密可以表示磁场的强弱,磁感线上任一点的切线方向,都跟该点磁场的方向相同,故B正确;沿磁感线的方向磁感应强度不一定减弱,如匀强磁场,故C错误;磁感线是为描述磁场而假想的,其疏密程度反映磁场的强弱,其空隙处并不是不存在磁场,故D错误。故选B。
9.A　解析 据题意,电子流沿z轴正向流动,电流方向向z轴负向,由安培定则可以判断电流激发的磁场以z轴为中心沿顺时针方向(沿z轴负方向看),通过y轴A点时方向向外,即沿x轴正向,则选项A正确。
10.A　解析 当线圈与磁感线平行时磁通量等于零,当线圈与磁感线垂直时磁通量最大,A的磁通量最大,B、C、D的磁通量等于零。
11.A　解析 根据Φ=BS可知,穿过a、b两线圈的磁通量相等,磁通量之比为1∶1,故选A。
12.B　解析 根据安培定则,作出两电流在M、N点的磁场方向如图所示,两根导线分别在M点和N点产生的磁感应强度大小相等,根据平行四边形定则可得BN垂直于MN向上,BM垂直于MN向下,且BN=BM,选项A错误,B正确;a、b在O点产生的磁感应强度大小相等,方向相反,所以线段MN中点O处的磁感应强度为零,选项C、D错误。
13.D　解析 根据题意知线圈产生的磁场方向水平向东,根据右手螺旋定则可得,从东向西看线圈中电流方向沿逆时针方向,作出磁感应强度的平行四边形,解三角形得B合=,选项D正确。
14.D　解析 由安培定则知导线A、B在O处产生的磁感应强度大小相等,方向相反,互相抵消,所以O处的磁感应强度即为导线C所产生的磁感应强度,即大小为2B,由安培定则可判定O处磁感应强度方向沿OA方向,A、B、C错误,D正确。
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