Question

假设有一固定的S极磁单极子，其磁场分布与负点电荷电场分布相似，周围磁感线呈均匀辐射状分布，如图所示。距离它r处磁感应强度大小为B = k/r²，k为常数。现有一带电小球在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．若小球带正电，其运动轨迹平面在S的正上方，如图甲所示

B．若小球带正电，其运动轨迹平面在S的正下方，如图乙所示

C．若小球带负电，其运动轨迹平面在S的正上方，如图甲所示

D．若小球带负电，其运动轨迹平面在S的正上方，如图甲所示

Answer 1

AC解析：小球只受两个力的作用，即重力和洛伦兹力，因为洛伦兹力不做功，小球又在做匀速圆周运动，所以重力也不做功，故小球只能在水平面内运动，并且洛伦兹力的水平分力要提供向心力，而竖直分力平衡重力，设F_洛与运动平面的夹角为θ，运动半径为R，则。由左手定则可知，小球不论带正电还是负电，只可能在S上方运动。