Question

（2014?甘肃一模）极光是由来自宇宙空间的高能带电粒子流进入地极附近的大气层后，由于地磁场的作用而产生的．如图所示，科学家发现并证实，这些高能带电粒子流向两极做螺旋运动，旋转半径不断减小．此运动形成的原因是（ ）

A.洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小

B.空气阻力对粒子做负功，使其动能减小

C.与空气分子碰撞过程中粒子的带电量减少

D.越接近两极，地磁场的磁感应强度越大

 

Answer 1

BD

【解析】

试题分析：根据地球磁场的分布，由左手定则可以判断粒子的受力的方向，从而可以判断粒子的运动的方向．在由洛伦兹力提供向心力，则得运动半径与质量及速度成正比，与磁感应强度及电量成反比，即根据半径公式进行讨论．

【解析】
A、地球的磁场由南向北，当带负电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子的受力的方向为向西，所以粒子将向西偏转；当带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时，根据左手定则可以判断粒子的受力的方向，粒子受到的洛伦兹力始终与速度垂直，所以洛伦兹力不做功，故A错误；

B、粒子在运动过程中可能受到空气的阻力，对粒子做负功，所以其动能会减小，故B正确；

C、粒子在运动过程中，若电量减小，由洛伦兹力提供向心力，根据的半径公式，可知，当电量减小时，半径是增大．故C错误；

D、粒子在运动过程中，南北两极的磁感应强度较强，由洛伦兹力提供向心力，由公式可知，当磁感应强度增加时，半径是减小，故D正确．

故选：BD．