题目内容

【题目】1931年英国物理学家狄拉克曾经预言,自然界应该存在只有一个磁极的磁单极子,其周期磁感线呈均匀辐射状分布,如图所示,现一半径为R的现状圆环其环面的竖直对称轴CD上某处由一固定的磁单S极子,与圆环相交的磁感应根对称轴成θ角,圆环上各点的磁感应强度B大小相等,忽略空气阻力,下列说法正确的是(

A. R为一闭合载流I,方向如图的导体圆环,该圆环所受安培力的方向竖直向上,大小为BIR

B. R为一闭合载流I,方向如图的导体圆环,该圆环所受安培力的方向竖直向下,大小为2πBIRsinθ

C. R为一如图方向运动的带电小球所形成的轨迹图,则小球带负电

D. 若将闭合导体圆环从静止开始释放,环中产生如图反方向感应电流,加速度等于重力加速度

【答案】BC

【解析】根据左手定则可知,通电圆环每一部分受到的安培力斜向下,利用微元法可知该圆环所受安培力的方向竖直向下,大小为2πBIRsinθ,故A错误,B正确;若R为一如图方向运动的带电小球所形成的轨迹圆,说明形成的电流产生的安培力竖直向上,形成的电流应与图示电流方向相反,故小球带负电,故C正确若将闭合导体圆环从静止开始释放,在下落过程中穿过线框的磁通量增大,根据右手定则可知,产生的感应电流为环中产生如图反方向感应电流,受到的安培力向上,根据牛顿第二定律可知加速度小于g,故D错误;故选BC.

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