Question

狄拉克曾經(jīng)預(yù)言，自然界應(yīng)該存在只有一個(gè)磁極的磁單極子，其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布（如圖甲所示），距離它r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為（k為常數(shù)），其磁場(chǎng)分布與負(fù)點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)（如圖乙所示）分布相似。現(xiàn)假設(shè)磁單極子S和負(fù)點(diǎn)電荷Q均固定，有帶電小球分別在S極和Q附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則關(guān)于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的判斷正確的是          （     ）

A．若小球帶正電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示

B．若小球帶正電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示

C．若小球帶負(fù)電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方，如圖甲所示

D．若小球帶負(fù)電，其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在Q的正下方，如圖乙所示

 

 

Answer 1

【答案】

ABC

【解析】在S極附近時(shí)，小球只受兩個(gè)力的作用，即重力和洛倫茲力，因?yàn)槁鍌惼澚Σ蛔龉Γ�小球又在做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，所以重力也不做功，故小球只能在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，并且洛倫茲力的水平分力要提供向心力，由左手定則可知，小球不論帶正電還是負(fù)電，只可能在S上方運(yùn)動(dòng)。故選擇AC，在電荷Q附近時(shí)，小球受重力，和電場(chǎng)力作用，如果電荷帶正電，則電場(chǎng)力與重力的合力充電向心力，豎直方向上合力為零，所以小球只能在Q的正下方，同理，若電荷帶負(fù)電則小球的運(yùn)動(dòng)軌跡只能在Q的正上方，所以B正確。