Question

設有一固定的S極磁單極子，其磁場分布于負點電荷電場分布相似，周圍磁感線呈均勻射狀分布，如圖所示．距離它r處磁感應強度大小為B=k/r2，k為常數，現有一帶正電的小球在S極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．小球的運動軌跡平面在S的正上方，如圖甲所示
B．小球的運動軌跡平面在S的正下方，如圖乙所示
C．從S極看去小球的運動方向是順時針的
D．從S極看去小球的運動方向是逆時針的

Answer 1

【答案】分析：小球勻速圓周運動時，僅受重力與洛倫茲力的作用，此二力的合力提供向心力，根據左手定則和平行四邊形定則解決
解答：解：A、根據磁場分布圖結合左手定則可知，要使洛倫茲力與重力的合力指向圓心，軌道平面必定在S的正上方，故A正確
B、由A分析知，B錯誤
C、小球帶正電，在軌道的任何位置，洛倫茲力的方向必定是斜向上方，由左手定則可知從S極看去小球的運動方向是順時針，故C正確
D、由C、分析可知D錯誤
故選AC
點評：帶點微粒在磁場中運動要注意是否考慮其重力，像小球、液滴等大的分子集合體往往要考慮重力，要注意正確判斷洛倫茲力的方向，分析好向心力的來源