题目内容

18.如图所示,两根长直导线竖直平行固定放置,且与水平固定放置的光滑绝缘杆MN分别交于c、d两点,点o是cd的中点,杆MN上a、b两点关于o点对称.两导线均通有大小相等、方向向上的电流,已知长直导线在周围某点产生磁场的磁感应强度与电流成正比、与该点到导线的距离成反比.一带正电的小球穿在杆上,以初速度v0从a点出发沿杆运动到b点.在a、b、o三点杆对小球的支持力大小分别为Fa、Fb、Fo.下列说法可能正确的是(  )
A.Fa>FoB.Fb>Fa
C.小球一直做匀速直线运动D.小球先做加速运动后做减速运动

分析 根据右手螺旋定制,判断出MN直线处磁场的方向,然后根据左手定则判断洛伦兹力大小和方向的变化,明确了受力情况,即可明确运动情况.

解答 解:根据右手螺旋定则可知,从a点出发沿连线运动到b点,直线M处的磁场方向垂直于MN向里,直线N处的磁场方向垂直于MN向外,所以合磁场大小先减小过O点后反向增大,而方向先里,过O点后向外,根据左手定则可知,带正电的小球受到的洛伦兹力方向开始的方向向上,大小在减小,如果v0特别大,在a处向上的洛伦兹力特别大,大于mg,则此处Fa=f洛-mg向下特别大,有可能Fa>Fo=mg;过O得后洛伦兹力的方向向下,大小在增大.由此可知,小球在速度方向不受力的作用,则将做匀速直线运动,而小球对杆的压力一直在增大,即Fb>Fa,故D错误,ABC正确.
故选:ABC.

点评 本题考查了右手螺旋定则和左手定则的熟练应用,正确解答带电粒子在磁场中运动的思路为明确受力情况,进一步明确其运动形式和规律.

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