Question

设有一固定的S极磁单极子，其磁场分布于负点电荷电场分布相似，周围磁感线呈均匀射状分布，如图所示．距离它r处磁感应强度大小为B=k/r2，k为常数，现有一带正电的小球在S极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、小球的运动轨迹平面在S的正上方，如图甲所示

B、小球的运动轨迹平面在S的正下方，如图乙所示

C、从S极看去小球的运动方向是顺时针的

D、从S极看去小球的运动方向是逆时针的

Answer 1

分析：小球匀速圆周运动时，仅受重力与洛伦兹力的作用，此二力的合力提供向心力，根据左手定则和平行四边形定则解决

解答：解：A、根据磁场分布图结合左手定则可知，要使洛伦兹力与重力的合力指向圆心，轨道平面必定在S的正上方，故A正确
B、由A分析知，B错误
C、小球带正电，在轨道的任何位置，洛伦兹力的方向必定是斜向上方，由左手定则可知从S极看去小球的运动方向是顺时针，故C正确
D、由C、分析可知D错误
故选AC

点评：带点微粒在磁场中运动要注意是否考虑其重力，像小球、液滴等大的分子集合体往往要考虑重力，要注意正确判断洛伦兹力的方向，分析好向心力的来源