题目内容
如图所示,在直角坐标系O—xyz中存在磁感应强度为,方向竖直向下的匀强磁场,在(0,0,h)处固定一电量为+q(q>0)的点电荷,在xOy平面内有一质量为m,电量为-q的微粒绕原点O沿图示方向作匀速圆周运动。(重力加速度为g)
(1)关于电量为-q的微粒的运动,下列分析中正确的是
A.微粒受到的库仑力始终沿着两个点电荷的连线向上
B.微粒受到的洛伦兹力始终指向坐标原点O
C.若微粒做圆周运动的轨道半径为r,则它做圆周运动的过程中,必然满足等式:
D.微粒做匀速圆周运动的向心力仅由库仑力的水平分量提供
E.微粒所受到的库仑力和洛伦兹力都是变力
(2)该微粒的圆周运动可以等效为环形电流,求等效环形电流强度I。
(1)ACE …… 6分
(2)(9分)解:电量为-q的微粒受力如图,设微粒做圆周运动的轨道半径为r,则在z轴方向有:
即:……① 2分
水平方向有:
……②2分
其中:v= ……③ 2分
将③式、已知条件B代入②结合①式可得:T = 2分
等效环形电流为:I= 1分
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