题目内容
【题目】如图所示,两根细长直导线平行竖直固定放置,且与水平固定放置的光滑绝缘杆MN分别交于a、b两点,点O是ab的中点,杆MN上c、d两点关于O点对称。两导线均通有大小相等、方向相反的电流,通电导线在其周围某点产生磁场的磁感应强度大小B= ,其中I为导线中电流大小,r为该点到导线的距离,k为常量。一带负电的小球穿在杆上,以初速度vb由c点沿杆运动到d点。设在c、O、d三点杆对小球的支持力大小分别为Fc、FO、Fd,则下列说法正确的是
A. Fc=Fd
B. FO<Fd
C. 小球做变加速直线运动
D. 小球做匀速直线运动
【答案】ABD
【解析】根据右手螺旋定则可知,从a点出发沿连线运动到b点,左边直导线产生的磁场垂直纸面向里,右边直导线产生的磁场垂直纸面也向里;距离左边直导线x处的合磁场: ,由数学知识可知,当 时B最小,可知在ab连线中点O处磁场最弱,连线上合磁场大小先减小过O点后增大,方向先里,根据左手定则可知,小球从a向b运动过程中,受到向下的洛伦兹力作用,在速度方向不受力的作用,则将做匀速直线运动,故C错误,D正确。cd两点关于O点对称,磁感应强度相等,则小球受洛伦兹力相等,则杆对小球的支持力Fc=Fd;O点磁场最弱,则FO<Fd,选项AB正确;故选ABD。
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