Question

狄拉克曾經預言，自然界應該存在只有一個磁極的磁單極子，其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布，距離它r處的磁感應強度大小為B=(k為常數)。磁單極S的磁場分布如圖甲所示，它與如圖乙所示負點電荷Q的電場分布相似。假設磁單極子S和負點電荷Q均固定，有一帶電小球分別在S和Q附近做勻速圓周運動，則關于小球做勻速圓周運動的判斷正確的是

A.若小球帶正電，其運動軌跡平面可在S正上方，如圖甲所示

B.若小球帶正電，其運動軌跡平面可在Q正下方，如圖乙所示

C.若小球帶負電，其運動軌跡平面可在S正上方，如圖甲所示

D.若小球帶負電，其運動軌跡平面可在Q正下方，如圖乙所示

 

Answer 1

【答案】

ABC

【解析】

試題分析：因為小球做勻速圓周運動，則小球所受的洛倫茲力（或電場力）的豎直分量必須與重力平衡，而的洛倫茲力（或電場力）的水平分量，作為做勻速圓周運動的向心力，所以無論小球帶何種電荷其運動軌跡平面可在S正上方，如圖甲所示，只不過帶負電和帶正電時電荷的繞向相反；若小球帶正電，其運動軌跡平面可在Q正下方，如圖乙所示。選項ABC正確。

考點：電場線和磁感線；勻速圓周運動。