【期末总复习】人教版(2019)高二物理必修第三册——第20讲 磁场 磁感线（考点精讲）

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第十三章 电磁感应与电磁波初步
第20讲：磁场 磁感线
【考点梳理】
考点一：磁现象
(1)磁性：磁体吸引铁质物体的性质．
(2)磁极：磁体上磁性最强的区域．
①北极：自由转动的磁体，静止时指北的磁极，又叫N极．
②南极：自由转动的磁体，静止时指南的磁极，又叫S极．
2．电流的磁效应
(1)发现：1820年，丹麦物理学家奥斯特在一次讲课中，把导线沿南北方向放置在一个带玻璃罩的指南针上方，通电时磁针转动了．
(2)实验意义：电流磁效应的发现，首次揭示了电与磁之间的联系，揭开了人类对电磁现象研究的新纪元．
1．电流、磁体间的相互作用
(1)磁体与磁体间存在相互作用．
(2)通电导线对磁体有作用力，磁体对通电导线也有作用力．
(3)两条通电导线之间也有作用力．
考点二．磁场
(1)定义：磁体与磁体之间，磁体与通电导线之间，以及通电导线与通电导线之间的相互作用，是通过磁场发生的，磁场是磁体或电流周围一种看不见、摸不着的特殊物质．
(2)基本性质：对放入其中的磁体或通电导线产生力的作用．
考点三：地磁场
(1)地磁场：地球本身是一个磁体，N极位于地理南极附近，S极位于地理北极附近．自由转动的小磁针能显示出地磁场的方向，这就是指南针的原理．
(2)磁偏角：小磁针的指向与正南方向之间的夹角，

(3)太阳、月亮、其他行星等许多天体都有磁场．
考点四：磁感线
1．定义：用来形象描述磁场的强弱及方向的曲线．
2．特点：
(1)磁感线的疏密表示磁场的强弱．
(2)磁感线上某点的切线方向表示该点磁感应强度的方向．
考点五．常见永磁体的磁场(见下图)
考点六：三种常见的电流的磁场
安培定则
立体图
横截面图
纵截面图
直线电流




以导线上任意点为圆心的多组同心圆，越向外越稀疏，磁场越弱
环形电流




内部磁场比环外强，磁感线越向外越稀疏
通电螺线管




内部为匀强磁场且比外部强，方向由S极指向N极；外部类似条形磁铁，由N极指向S极


【题型归纳】
题型一：磁现象、磁性的理解
1．（2021·重庆八中高二期中）在地球赤道上空有一小磁针处于水平静止状态，突然发现小磁针N极向西偏转，则下列解释正确的是（　　）
A．可能是小磁针正上方有电子流自北向南水平通过
B．可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过
C．可能是小磁针正上方有电子流自西向东水平通过
D．一定是小磁针正东方向有一条形磁铁的N极靠近小磁针
2．（2021·全国·高二专题练习）关于磁场，下列说法正确的是（　　）
A．磁场的基本性质是对处于其中的磁体或通电导体有力的作用
B．磁场是看不见、摸不着、实际不存在的，是人们假想出来的一种物质
C．磁场是磁体周围或通电导体周围存在的一种物质，有小磁针放入其中时，存在磁场；无小磁针放入时，磁场不存在
D．磁场的存在与否决定于人的思想，想其有则有，想其无则无
3．（2021·全国·高二专题练习）下列关于磁场的说法中，正确的是（　　）
A．只有磁铁周围才存在磁场
B．磁场是为了解释磁极间的相互作用而人为规定的
C．磁场只有在磁极与磁极、磁极与通电导线发生作用时才产生
D．磁极与磁极之间、磁极与通电导线之间、通电导线与通电导线之间都是通过磁场发生相互作用的




题型二：磁感线的理解和应用
4．（2021·浙江·萧山中学高二期中）磁贴纱窗的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ab之间的磁感线方向应为a指向b
5．（2021·山东·高二学业考试）如图所示是常见永磁体的磁场，下列说法正确的是（　　）

A．磁感线总是从极到极，两条磁感线的空隙处一定不存在磁场
B．磁感线上每一点的切线方向都跟该点的磁场方向一致，磁感线有可能相交
C．磁场是客观存在于磁极或电流周围的一种物质
D．磁感线是客观存在于磁极或电流周围的一种物质
6．（2021·辽宁·高二期中）磁场中某区域的磁感线如图所示，则下列说法中正确的是（　　）

A．点磁场强度大于点磁场强度
B．点磁场方向为指向
C．一小段通电导体在磁场中所受安培力的方向就是该点的磁场方向
D．同一小段通电导线放在处时所受的磁场力一定比放在处时大




题型三：地磁场
7．（2021·辽宁·辽师大附中高二月考）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，地球周围地磁场分布示意图如图。结合上述材料，下列说法正确的是（　　）

A．地理南、北极与地磁场的南、北极重合
B．地球内部也存在磁场，地磁南极在地理南极附近
C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D．若地磁场是由地球本身带电，因自转而产生，则地球必带负电
8．（2021·浙江·台州中学高三期中）如图所示，小姜同学用此装置模仿奥斯特实验。图中的小磁针可以自由转动，右端为它的N极，未通电时导线与小磁针平行，通电时导线中的电流方向向右，则（　　）



A．导线不通电时，小磁针的N极指向南方
B．通电时，俯视情况下，小磁针的N极将逆时针转动，且磁针静止后与导线的夹角不等于90度
C．通电时，俯视情况下，小磁针的N极将顺时针转动，且磁针静止后与导线的夹角等于90度
D．小姜同学操作有误，因为导线初始的摆放位置不正确，应该让导线与磁针垂直摆放






9．（2021·吉林油田高级中学高二开学考试）中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》最早记载了“方家（术士）以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也”。进一步研究表明，地球周围地磁场的磁感线分布如图所示、地磁的南、北极与地理北、南极并不重合，存在磁偏角。结合上述材料，下列说法正确的是（　　）

A．地球内部也存在磁场，地磁北极在地理南极附近
B．地磁场的磁感线不闭合、不相交
C．地球表面各处的地磁场方向与地面平行
D．由于地磁场的影响，在奥斯特发现电流磁效应的实验中，通电导线相对水平地面东西放置时实验现象最明显

题型四：：磁场和电场的异同点
10．（2020·福建·晋江市毓英中学高二期中）下列关于电场线和磁感线说法错误的是（　　）
A．电场线越密的地方，同一试探电荷所受的电场力越大
B．即使在复杂电场中的电场线也是不相交的
C．磁场的方向就是小磁针N极在磁场中所指方向
D．电场线是闭合曲线，磁感线是不闭合曲线
11．（2020·广西来宾·高二期末）关于电场和磁场、电场线和磁感线，下列说法正确的是（　　）
A．电场和磁场都是假想的，不是客观存在的物质
B．在电场中的电荷一定受到电场力的作用，在磁场中的运动电荷一定受到磁场力的作用
C．电场线和磁感线是可以形象描述场的强弱和方向的客观存在的曲线
D．磁场中任何两条磁感线都不相交
12．（2018·山东·高二单元测试）下列说法错误的是（   ）
A．电场线越密集的地方电场越强，磁感线越密集的地方磁场也越强
B．磁场和电场一样，也是一种物质
C．静电场中的电场线是不闭合的，磁感线也是不闭合的
D．电场线某点的切线方向表示该点电场方向，磁感线某点的切线方向也表示该点的磁场方向

题型五：几种常见的磁场（安培定则）
13．（2020·广东·佛山一中高二月考）如图所示，一小磁针被放入水平向右的匀强磁场中，忽略其他磁场的影响，当小磁针静止时，其N极的指向是

A．竖直向上
B．竖直向下
C．水平向左
D．水平向右
14．（2021·云南·昆明八中高二期中）如图所示，将可自由转动的四个小磁针（深色的磁极为N极），置于通电直导线附近的四个位置．当小磁针静止不动时，小磁针的指向符合事实的是( )

A．甲 B．乙 C．丙 D．丁
15．（2018·广东·江门市第二中学高二期末）把小磁针放入水平向右的匀强磁场B中，下列图中小磁针静止时N极指向正确的是(　　)
A． B． C． D．







【双基达标】
一、单选题
16．（2020·广东·普宁市第二中学高二月考）下列所示各图中，小磁针的指向错误的是（ ）
A．]B．C．D．

17．（2019·浙江·湖州中学高三期中）关于下列四幅图的说法正确的是（　　）

A．如图甲，若小磁针处于静止状态，则可判定电源右端为正极
B．如图乙，若电源左端为正极，则螺线管内部小磁针静止时N极指向左端
C．如图丙，将一闭合线圈套住通电螺线管，增大线圈面积，通过线圈的磁通量减少
D．如图丁，将一段通电导线放在螺线管内部，导线受到向上的安培力
18．（2020·全国·高二单元测试）下列关于小磁针在磁场中静止时的指向正确的是（　　）
A． B． C． D．
19．（2021·吉林·长春外国语学校高二期中）空间存在沿纸面向上的匀强磁场，则小磁针静止时 N极的指向应为（　　）


A．向上 B．向下 C．向左D．向右

20．（2021·山东滕州·高二期中）为了形象地描述磁场，人们引人了磁感线。关于磁场和磁感线的描述，下列说法正确的是（　　）
A．磁感线不一定是闭合曲线
B．任意两条磁感线都不可能相交，但可能相切
C．磁场和磁感线都不是真实存在的，都可以通过用细铁屑来模拟
D．磁极与磁极之间、磁极与电流之间、电流与电流之间都可以通过磁场发生相互作用
21．（2021·江苏省响水中学高二期中）假设地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的，则正确表示环形电流方向的是（　　）
A． B．
C． D．
22．（2021·江苏·盐城市伍佑中学高二期中）如图所示是奥斯特实验的演示图，对该实验下列说法正确的是（　　）

A．该实验表明通电直导线可以产生电场
B．该实验表明通电直导线可以产生磁场
C．该实验表明小磁针可以产生电流
D．该实验表明通电直导线受到小磁针磁场的作用





23．（2021·江苏常熟·高二期中）下列各图中所描绘的磁场分布正确的是（　　）
A．B．C．D．
24．（2021·江苏省苏州第十中学校高二期中）小李同学用铁钉与漆包线绕成电磁铁，当接通电路后放在其上方的小磁针N极立即转向左侧，图为转后的情况，则此时（　　）


A．导线A端接电池负极
B．小磁针所在位置的磁场方向水平向左
C．铁钉内磁场方向向左
D．铁钉左端为电磁铁的N极
25．（2021·贵州金沙·高二期中）通电螺线管如图所示，为螺线管外一点，、两点在螺线管的垂直平分线上，在三点分别放置小磁针，这些小磁针静止时，下列说法正确的是（　　）


A．点和点的小磁针的极指向相同
B．点和点的小磁针的极指向相同
C．点和点的小磁针的极指向相同
D．、和三点的小磁针的极指向均相同



26．（2021·山东·高二期中）十九世纪二十年代，以塞贝克（数学家）为代表的科学家已认识到：温度差会引起电流。安培考虑到地球自转造成了太阳照射后正面与背面的温度差，从而提出如下假设：地球磁场是绕地球的环形电流引起的，则该假设中的电流的方向是（注：磁子午线是地球磁场N极与S极在地球表面的连线）（　　）
A．由东向西垂直磁子午线 B．由西向东垂直磁子午线
C．由南向北沿磁子午线方向 D．由北向南沿磁子午线方向

【高分突破】
一：单选题
27．（2021·江西·九江一中高二期中）如图所示，直导线AB、螺线管E、电磁铁D三者相距较远，其磁场互不影响，当开关S闭合后，则小磁针北极N（黑色端）指示磁场方向正确的是（　　）


A．a B．b C．c D．d
28．（2021·北京育才学校高二期中）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。结合上述材料，下列说法不正确的是（　　）

A．地理南、北极与地磁场的南、北极不重合
B．地球内部也存在磁场地磁南极在地理北极附近.
C．地球表面任意位置的地磁场方向都与地面平行
D．地球内部磁场从地理北极指向地理南极
29．（2021·重庆八中高二期中）如图是某磁场部分区域的磁感线分布，图线关于水平虚线对称，其中a、b是该平面内两点且关于虚线对称，则下列说法正确的是（　　）


A．a、b两点的磁感应强度相同 B．a、b两点的磁感应强度仅方向相同
C．a、b两点的磁感应强度仅大小相等 D．a点的磁感应强度的大小大于b点
30．（2021·黑龙江·一模）如图所示，甲、乙、丙图分别为通电的环形线圈、螺线管，直导线磁感线的分布图，下列说法正确的是（　　）


A．甲图中环形线圈轴线上磁场方向与图中所给一致
B．乙图中通电螺线管内部的磁场可近似看作匀强磁场
C．可以用右手定则判断丙图通电长直导线产生的磁场
D．若丙图长直导线中电流随时间均匀增大，则其周围存在恒定定磁场
31．（2021·江苏淮安·高二期中）关于电流周围的磁感线分布情况，图中哪一个是正确的是（　　）
A． B． C． D．
32．（2021·湖北省黄州中学高二开学考试）如图所示，两根靠近但彼此绝缘的直导线互相垂直，通以大小相同的电流，在哪一个区域两根导线产生的磁场方向一致且向里（　　）


A．I区 B．II区
C．III区 D．IV区
33．（2021·重庆市江津中学校高一开学考试）下图是直流电铃的原理图。关于电铃工作时的说法不正确的是（　　）

A．小锤击打铃碗时，电磁铁没有磁性
B．电磁铁吸引衔铁，电能转化为机械能
C．小锤击打铃碗发出声音，是由于铃碗发生了振动
D．电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性，且A端为S极
34．（2021·广东·人大附中深圳学校高二期中）实验室有一旧的学生直流电源，输出端的符号模糊不清，无法辨认正负极．某同学设计了下面判断电源极性的方法：在桌面上放一个小磁针，在磁针东面附近放一螺线管，如图所示，闭合开关后，小磁针指南的一端向东偏转，下述判断正确的是（　　）


A．电源的A端是正极，在电源内部电流由A流向B
B．电源的A端是正极，在电源内部电流由B流向A
C．电源的B端是正极，在电源内部电流由A流向B
D．电源的B端是正极，在电源内部电流由B流向A

二、多选题
35．（2021·云南·昆明八中高二期中）如图所示，长度均为L的直导线a和b平行放置。当a导线通有电流强度为I，b导线通有电流强度为2I，且方向相反的电流时，a导线受到磁场力大小为F1，b导线受到的磁场力大小为F2，.a通电导线的电流在b导线处产生的磁感应强度大小B1，b通电导线的电流在a导线处产生的磁感应强度大小B2。则下列关系成立的是（　　）


A．F1>F2 B．F1=F2
C．B1