Question

如圖所示，在直角坐標系O—xyz中存在磁感應強度為，方向豎直向下的勻強磁場，在(0，0，h)處固定一電量為+q(q>0)的點電荷，在xOy平面內有一質量為m，電量為－q的微粒繞原點O沿圖示方向作勻速圓周運動。（重力加速度為g）

（1）關于電量為－q的微粒的運動，下列分析中正確的是

A．微粒受到的庫侖力始終沿著兩個點電荷的連線向上

B．微粒受到的洛倫茲力始終指向坐標原點O

C．若微粒做圓周運動的軌道半徑為r，則它做圓周運動的過程中，必然滿足等式：

D．微粒做勻速圓周運動的向心力僅由庫侖力的水平分量提供

E．微粒所受到的庫侖力和洛倫茲力都是變力

（2）該微粒的圓周運動可以等效為環形電流，求等效環形電流強度I。

Answer 1

（1）ACE    …… 6分

（2）（9分）解：電量為－q的微粒受力如圖，設微粒做圓周運動的軌道半徑為r，則在z軸方向有：

  

即：……①  2分

水平方向有：

 ……②2分

其中：v=  ……③   2分

將③式、已知條件B代入②結合①式可得：T =  2分

等效環形電流為：I=   1分