高中物理专项练习：磁场 磁感线

1磁场磁感线

一、单选题

1.物理学在发展完善的过程中，不同年代的物理学家对物理现象进行观察、思考和研究、在实验论

证、逻辑推理、演绎论证等基础上建构了现在比较完善的体系。下列关于物理学重大历史事件描述

合理的是（）

A.19世纪30年代，库仑认为在电荷的周围存在着由它产生的电场，电荷之间通过电场相互作用,

并引入电场线的手段进行描述

B.安培发现了电流的热效应

C.奥斯特在一次讲课中，他偶然地把导线放置在一个指南针的上方，通电时指南针转动了，这就

是电流的磁效应，首次揭示了电与磁的联系

D.法拉第受到通电导线和磁体磁场相似性的启发，提出了分子电流假说

2.宇宙中存在着各种各样的恐怖天体，比如黑洞，中子星，脉冲星，磁星。1979年人类首次发现磁

星，磁星被称为宇宙磁王。若某个磁星的磁感应强度相当于地球磁场的1000万亿倍，分布与地球类

似，下列有关磁星的磁场说法正确的是（）

A.磁星可能只有N极

B.磁场只存在于磁星外部，而磁星内部不存在磁场

C.由于磁场特别强，所以该磁星表面真实的存在磁感线

D.磁星表面的磁感线不可能相交

3.如图是铁棒被磁化前、后内部各分子电流取向分布情况，根据所学的磁化知识判断下面说法正确

的是（）

QJOQT|O

2&888

甲乙

A.图甲是磁化后的分子电流取向分布B.图乙是磁化前的分子电流取向分布

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

4.对磁感线的认识，下列说法正确的是（）

A.磁感线总是从磁体的N极出发，终止丁磁体的S极

R磁感线上某点的切线方向与放在该点小磁针S极的受力方向相同

C.磁感线的疏密程度可以反映磁场的相对强弱

D.磁感线是磁场中客观存在的线

5.热门玩具磁悬浮陀螺的原理是利用电磁铁产生磁性，让具有磁性的玩偶稳定地飘浮起来，其构造

如图所示.若图中电源的电压固定，可变电阻为•可以随意改变电阻大小的装置，则下列叙述正确的

是（）

A.电路中的电源必须是交流电源

B,电路中的a端点须连接直流电源的正极

C.若增加环绕软铁的线圈匝数,可增大玩偶飘浮的最大高度

D.若将可变电阻的电阻值调大,可增大玩偶飘浮的最大高度

6.为了判断一个未知正负极的蓄电池的极性，某同学将该蓄电池通过电阻跟螺线管连接起来，发现

小磁针的N极立即向螺线管偏转，如图所示.用M、N和尸、。分别表示蓄电池和螺线管两极，下

列判断正确的是（）

A.蓄电池M端为正极B.蓄电池N端为正极

C.螺线管P端为S极D.螺线管内部磁场方向由。端指向。端

7.下列关于电场线和磁感线的说法中，正确的是（）

A.磁感线是磁场中假想引入的、不闭合的曲线

B.电流与电流之间的相互作用一定是通过电场发生的

C.电场线分布越密的地方，司一电荷所受的电场力越大

D.磁感线分布越密的地方，同一电流元所受的磁场力越大

8.（2023春・江苏-高二学业考试）如图所示，一枚小磁针放在半圆形导线环的环心。处，当导线

中通以如图所示方向的电流时，小磁针将（）

A,沿顺时针方向转动R沿逆时针方向转动

C.N极转向纸内，S极转向纸外D.N极转向纸外，S极转向纸内

9.安装适当的软件后，利用智能手机中的磁传感器可以测量磁感应强度心如图，在手机上建立直

角坐标系，手机显示屏所在平面为X。），面。某同学在某地龙地磁场进行了四次测量，每次测量时

轴指向不同方向而z轴正向保持竖直向上。根据表中测量结果可推知（）

A.测量地点位于南半球B.当地的地磁场大小约为50UT

C.第2次测量时y轴正向指向南方D.第3次测量时），轴正向指向东方

10.如图所示，若通电后，在螺线管正上方小磁针N级向右，则此时螺线管左侧（）

A,产生匀强磁场，直导线受力垂直纸面向里B.产生匀强磁场，直导线受力垂直纸面向外

C.产生非匀强磁场，直导线受力垂直纸面向里D.产生非匀强磁场，直导线受力垂直纸面向外

II.小华同学在探究磁极间的相互作用时，不小心将条形磁体掉在了地上，当小华把条形磁体拾起来

冉次进行实验时，发现该条形磁体失去r磁性.则下列说法止确的是（）

A.由安培分子电流假说可知，条形磁体中的分子电流消失了

B.由安培分子电流假说可知，条形磁体中的分子电流的趋向变得一致了

C.由安培分子电流假说可知，条形磁体中的分子电流的趋向变得杂乱无章了

D.由安培分子电流假说可知，条形磁体中的分子电流强度减弱了

12.在一台式电子秤上放着一个箱子，在箱子的顶上装有一个电磁铁A,在箱子的底部放着一块铁片

B,如图所示。接通电源，在电磁铁A将铁片B加速吸上去的过程中，电子秤的读数将（）

A.变小B.不变C.变大D.无法断定

It关于磁感应强度，下列说法正确的是（）

A.沿磁感线方向，磁场逐渐减弱

B.小磁针N极所受磁场力的方向就是该处磁感应强度的方向

C.由B=《可知，某处的磁感应强度大小与放入该处的通电导线所受磁场力/成正比，与导线的〃

成反比

D.一小段通电导体在磁场中某处不受磁场力作用，则该处磁感应强度-一定为零

14.如图所示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，下列关于三点所在处的磁感应强度&、BB、&的说法E确的是（）

A.&一定大于B.以可能与场大小相等

C,&与劭、论方向相同D.&与物无法比较大小关系

15.冰箱门软磁条的外部磁感线正面图如图所示，以下说法正确的是（）

ba软磁条

A.磁感线越密的地方磁场越弱

B.软磁条内部a位置应为N极

C.磁感线.与电场线一样真实存在于空间之中

D.软磁条内部〃、〃之间的磁感线方向由a指向〃

16.直流电铃原理如图所示，当电路接通时，蹄形电磁铁产生磁性，吸引衔铁向下运动，使小锤击

打铃碗，同时导致电路断开，在弹性片弹力作用下衔铁弹回，电路再次接通，如此反复。关于电铃

工作时的说法正确的是（）

A.电铃工作时，电能转化为机械能B.小锤击打铃碗时，电磁铁仍有磁性

C.电磁铁有磁性时，P端为S极D.若改变电流方向，电铃不能正常工作

17.如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合瞬间，出现的现象是（)

-IN

A.螺线管上方是S极，弹簧长度变短B.螺线管上方是S极，弹簧长度变长

C.螺线管上方是N极，弹簧长度变长D.螺线管上方是N极，弹簧长度变短

18.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.磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的

C.磁体与磁体之间是直接发生作用的D.磁场只能由磁体产生，电流不能产生磁场

二、多选题

19.如图所示，处在竖直平面的环形导线圈的正中心有一个小磁针在圆环外侧有一小磁针儿

〃与圆环都处于同一竖直面内，当导线中通以图示方向的恒足电流时（不考虑地磁场影响和两小磁针

A.小磁针。的N极向纸里转动B.小磁针〃的N极向纸外转动

C.小磁针力的N极向纸里转动D.小磁针力的N极向纸外转动

20.如图所示是一个磁悬浮花盆和它的原理图，上方的花盆内有一个强永磁体，底座内有一个线圈,

给线圈通电后，花盆就可以悬浮起来。卜.列说法正确的是（）

会悬浮的花盆b—---------1

A.线圈中通的是交流电

B.图乙中接线柱〃接的是电源负极

C.若仅增大线圈中的电流，花盆悬浮得更高

D.若仅增加线圈的匝数，再次悬浮稔定后的花盆受到的磁力增大

21.如图所示为通电螺线管的纵向剖面图，“③”和“。”分别表示导线中的电流垂直纸面流进和流

出.图中四个小磁针（涂黑的一端为N极）静止时指向正确的是（）

a—d

<►boc

A.aB.bC.cD.d

22.磁场中某区域的磁感线分布如图所示，〃、b、c、d、e是磁场中的5个点，b、e两点所在的磁感

线为一直线，其中。、d两点关于该直线对称，下面说法正确的是（）

A.这5个点中，e点磁场最强

B.。点没有磁感线穿过，所以。点磁场一定为零

C.c、d两点关于直线对称，所以c、d两点磁场方向相同

D.b、e两点在同一直线上，所以仇e两点磁场方向相同

23.如图为一种用电磁原理制作的充气泵的结构示意图，其工作原理类似打点计时器.当电流从电磁

铁的接线处4流入，吸引小磁铁向下运动时，以下选项正确的是（）

小磁铁弹性金属片固定端

Y-------n------乙------------A

a'

―三三：气室______

电磁铁/1~乘1门嘉II

A.小磁铁的下端为N极B.小磁铁的下端为S极

C.电磁铁的上端为N极D,电磁铁的上端为S极

三、简答题

24.如图，当导线环中沿逆时针方向通过电流时，说出小磁针最后静止时N极的指向。

25.如图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图。当电磁铁通入电流时，可吸引或排斥上

部的小磁体，从而带动弹性金属片对橡皮碗下面的气室施加力的作用，达到充气的目的。请回答以

下问题:

弗性金M片固定端

空气导管

(1)当电流从电磁铁的接线柱A流入时，发现吸引小磁体向下运动，则电磁铁的上端为

极，小磁体的下端为极。

(2)电磁铁用的铁芯可分为硬磁性材料和软磁性材料。硬磁性材料在磁场撤去后还会有很强的磁性,

而软磁性材料在磁场撤去后就没有明显的磁性了。你认为这种铁芯应该用哪种材料制作？

1磁场磁感线

答案与解析

1.【答案】C

【解析】19世纪30年代，法拉第提出一种观点，认为在电荷的周围存在着由它产生的电场，电荷

之间通过电场相互作用，并引入电场线的手段进行描述，故A错误；英国物理学家焦耳发现了电流

的热效应，定量地总结了电能和热能之间的转换关系，故B错误；奥斯特在一次讲课中，他偶然地

把导线放置在一个指南针的上方，通电时指南针转动了，这就是电流的磁效应，首次揭示了电与磁

的联系，故C正确；为了解释磁体产生磁场，安培提出了分子电流假说，认为在物质的内部存在着

一种环形电流一分子电流，分子电流使每一个物质微粒都成为微小磁体，它的两侧相当于两个磁极,

故D错误。故选C。

2.【答案】D

【解析】任何磁体都有N、S极；磁感线为假想的闭合曲线，实际不存在，在“磁星”内部仍然存

在磁场，ABC错误；磁场中某点不能有两个磁场方向，故而磁感线不能相交，故D正确；故选D。

3.【答案】C

【解析】铁棒被磁化前内部各分子电流取向是杂乱的，当铁棒被磁化后内部各分子电流取向相同，

故A、B错误；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；铁、钻、

银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。

4.【答案】C

【解析】磁感线在磁体的外部是从N极到S极，在磁体内部是从S极到N极，形成闭合曲线，A错

误；磁感线上某点的切线方向与放在该点小磁针N极的受尢方向相同，B错误；磁感线是人们为了

描述磁场而假想出来的,现实中不存在,磁感线越密集，磁场越强，磁感线越稀疏，磁场越弱，C

正确，D错误.

5.【答案】C

【解析】玩偶稳定地飘浮起来,且卜端为S极，则线圈的上端为S极,根据安培定则可得，电源通的是

直流电,且b端为电源的正极,而a端为电源的负极,故A、B错误;增加环绕软铁的线圈匝数,可增大

线圈的磁场，导致玩偶飘浮的最大高度，故C正确;若将可变电阻的电阻值调大,则线圈中的电流将减

小，导致玩偶飘浮的最大高度减小，故D错误.

6.【答案】B

【解析】小磁针的N极向螺线管偏转说明小磁针所在位置磁场方向向左，即螺线管。端为N极，Q

端为S极，故C错误；在螺线管的内部，磁场方向由S极指向N极，即螺线管内部磁场方向由。

端指向P端，故D错误；根据安培定则可知，在蓄电池外部电流从N端流向M端，蓄电池N端为

正极，故A错误，B正确.

7.【答案】C

【解析】磁感线是磁场中假想引入的、闭合的曲线，选项A错误；电流与电流之间的相互作用一定

是通过磁场发生的，选项B错误；电场线分布越密的地方场强大，同一电荷所受的电场力越大，选

项C正确；磁感线分布越密的地方磁场强，但是同一电流元所受的磁场力不一定越大，还与电流元

的放置情况有关，选项D错误。故选C。

8.【答案】C

【解析】由安培定则知，，环形电流内部磁场方向垂直纸面向里，故N极转向纸内，C选项止确。

9.【答案】BC

【解析】表格中的瓦数据都是负的，表明反方向竖直向下，则测量地点位于北半球，A错误；当

地的磁感应强度为两个方向磁感应强度的矢量和，大小约为50uT,B正确；当地的磁感应强度的

水平分量指向北方，第2次测量时为为负值，表明此次测量时），轴正向指向南方，C正确；第3次

测量时&为正值，表明此次测量时x轴正向指向北方，此时y轴正向指向西方，D错误。

10.【答案】D

【解析】小磁针静止时N极严指的方向为该点的磁场方向，所以螺线管左端为N极，根据左手定则

可知通电直导线所受的力为垂直纸面向外。故选D。

11.【答案】C

【解析】由安培分子电流假说可知，原来有磁性的物体，经过高温、剧烈震动等作用后分子电流的

排布重新变得杂乱无章，分子电流仍然存在且强度不变，但分子电流产生的磁场相互抵消，这样物

体的磁性就会减弱或失去磁性，c正确.

12.【答案】C

【解析】电磁铁A将铁片B加速吸上去的过程中尸-GA+GB+G箱/=7九%由于。在增大，所以电

子秤的读数增大。故选C。

13.【答案】B

【解析】沿磁感线方向，磁场不一定减弱，如匀强磁场，故A错误；小磁针N极所受磁场力的方向

就是该处磁感应强度的方向，故B正确；B=，是磁感应强度的定义式，某处磁感应强度的大小

由磁场本身决定，与放入该处的通电导线所受磁场力人〃无关，故C错误；一小段通电导体在磁

场中某处不受磁场力作用，可能是电流方向与磁场平行，故D错误；

故选B。

14.【答案】A

【解析】磁感线的疏密反映磁感应强度的大小，故由图可知4>故A正确，BD错误；4C

在同一条直线磁感线上，磁感应强度的方向为磁感线的切线方向，且磁感线为直线，故以与％同向，

外的方向与二者不同，故C错误。故选A。

15.【答案】D

【解析】磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线越密的地方磁场越强,故A错误;软磁条外部磁

感线从N极指向S极,故。位置应该为S极,故B错误;磁感线和电场线都不是真实存在的,故C错误;

软磁条内部磁感线由S极指向N极,故软磁条内部。、〃之间的磁感线方向由。指向b,故D正确.

16.【答案】A

【解析】电铃工作时，在磁力作用下，弹性片形变，产生弹性势能，则电能转化为机械能，故A正

确；小锤击打铃碗时，电路断开，电磁铁没有磁性，故B错误；电磁铁有磁性时，根据安培定则，

P端为N极，故C错误：若改变电流方向，电磁铁仍会吸引衔铁，电铃能正常工作，故D错误。故

选Ao

17.【答案】D

【解析】根据电路的接法，可知电流从螺线管下边流入，从上端流出，根据右手螺旋定则可知螺线

管的上端为N极，A、B错误；根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可知磁铁受到斥力，

弹簧长度会变短，C错误，D正确。

18.【答案】A

【解析】磁场和电场都是客观存在的特殊物质，不是人为规定的，A正确，B错误；磁体与磁体之

间是以磁场为介质发生相互作用的，C错误：电流也能产生磁场，D错误.

19.【答案】AD

t解析】根据右手螺旋定则知，环形电流内部的磁场方向向里.外部的磁场方向向外,则小磁针〃

的N极向纸里转动，小磁针〃的N极向纸外转动.故A、D正确，B、C错误.

20.【答案】BC

【解析】磁悬浮花盆根据同名磁极相互排斥的原理工作，为使磁悬浮花盆一直受到向上的磁力，线

圈中通的是直流电，故A错误；磁悬浮花盆和线圈的作用力为斥力，螺线管上端为N端，根据安培

定则，可知图乙中接线柱。接的是电源负极，故B正确；若仅增大线圈中