Question

狄拉克曾经预言，自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子，其周围磁感线呈均匀辐射状分布，距离它r处的磁感应强度大小为B=(k为常数)。磁单极S的磁场分布如图甲所示，它与如图乙所示负点电荷Q的电场分布相似。假设磁单极子S和负点电荷Q均固定，有一带电小球分别在S和Q附近做匀速圆周运动，则关于小球做匀速圆周运动的判断正确的是

A.若小球带正电，其运动轨迹平面可在S正上方，如图甲所示

B.若小球带正电，其运动轨迹平面可在Q正下方，如图乙所示

C.若小球带负电，其运动轨迹平面可在S正上方，如图甲所示

D.若小球带负电，其运动轨迹平面可在Q正下方，如图乙所示

 

Answer 1

【答案】

 ABC

【解析】

试题分析： 要使粒子能做匀速圆周运动，则洛仑兹力与重力的合力应能充当向心力；在甲图中，若粒子为正电荷且逆时针转动（由上向下看）则其受力斜向上，与重力的合力可以指向圆心，故A正确；而若为负电荷，但顺时针转动，同理可知，合力也可以充当向心力，故C正确；Q带负电，则正电荷在图示位置各点受到的电场力指向Q，则电场力与重力的合力可能充当向心力，故B正确；但若小球带负电，则小球受电场力逆着电场线，故其与重力的合力向下，合力不能全部提供向心力，故不会做匀速圆周运动，故D错误。

考点：带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力