Question

【題目】1931年英國物理學家狄拉克曾經預言，自然界應該存在只有一個磁極的磁單極子，其周期磁感線呈均勻輻射狀分布，如圖所示，現一半徑為R的現狀圓環其環面的豎直對稱軸CD上某處由一固定的磁單S極子，與圓環相交的磁感應根對稱軸成θ角，圓環上各點的磁感應強度B大小相等，忽略空氣阻力，下列說法正確的是（ ）

A. 若R為一閉合載流I，方向如圖的導體圓環，該圓環所受安培力的方向豎直向上，大小為BIR

B. 若R為一閉合載流I，方向如圖的導體圓環，該圓環所受安培力的方向豎直向下，大小為2πBIRsinθ

C. 若R為一如圖方向運動的帶電小球所形成的軌跡圖，則小球帶負電

D. 若將閉合導體圓環從靜止開始釋放，環中產生如圖反方向感應電流，加速度等于重力加速度

Answer 1

【答案】BC

【解析】根據左手定則可知，通電圓環每一部分受到的安培力斜向下，利用微元法可知該圓環所受安培力的方向豎直向下，大小為2πBIRsinθ，故A錯誤，B正確；若R為一如圖方向運動的帶電小球所形成的軌跡圓，說明形成的電流產生的安培力豎直向上，形成的電流應與圖示電流方向相反，故小球帶負電，故C正確若將閉合導體圓環從靜止開始釋放，在下落過程中穿過線框的磁通量增大，根據右手定則可知，產生的感應電流為環中產生如圖反方向感應電流，受到的安培力向上，根據牛頓第二定律可知加速度小于g，故D錯誤；故選BC.