我国第21次南极科考队在南极观看到了美丽的极光.极光是来自太阳的高能带电粒子流高速冲进高空稀薄大气层时,被地球磁场俘获,从而改变原有运动方向,向两极做螺旋运动,
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我国第21次南极科考队在南极观看到了美丽的极光.极光是来自太阳的高能带电粒子流高速冲进高空稀薄大气层时,被地球磁场俘获,从而改变原有运动方向,向两极做螺旋运动,如图所示.这些高能粒子在运动过程中与大气分子或原子剧烈碰撞或摩擦从而激发大气分子或原子,使其发出各种颜色的光.地磁场的存在,使许多宇宙粒子不能达到地面而向人烟稀少的两极地区偏移,为地球生命的诞生和维持提供了天然的屏障.科学家发现并证实,向两极做螺旋运动的这些高能粒子的旋转半径是不断减小的,这主要与下列哪些因素有关( )A.可能是洛伦兹力对粒子做负功,使其动能减小 | B.可能是空气阻力对粒子做负功,使其动能减小 | C.可能是粒子的带电量减小 | D.南北两极的磁感应强度较强 |
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答案
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,得出的半径公式,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,得出的半径公式,可知,当磁感应强度增加时,半径是减小.故D正确. 故选:BD |
举一反三
我国已经制订了登月计划,假如宇航员登月后想探测一下月球表面是否有磁场,他手边有一只灵敏电流表和一个小线圈.则下列推断中不正确的是( )A.直接将电流表放于月球表面,看是否有示数来判断月球磁场有无 | B.将电流表与线圈组成闭合电路,使线圈向某一方向运动,如电流表无示数,则判断月球表面不一定无磁场 | C.将电流表与线圈组成闭合电路,使线圈向某一方向运动,如电流表有示数,则判断月球表面一定有磁场 | D.将电流表与线圈组成闭合电路,使线圈向各个方向运动,如电流表有示数,则判断月球表面一定有磁场 |
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如图所示,挡板P的右侧有匀强磁场,方向垂直纸面向里,一个带负电的粒子垂直与磁场方向经挡板上的小孔M进入磁场进入磁场时的速度方向与挡板成30°角,粒子在磁场中运动后,从挡板上的N孔离开磁场,离子离开磁场时的动能为EK,M、N相距为L,已知粒子所带电量值为q,质量为m,重力不计.求: (1)匀强磁场的磁感应强度的大小 (2)带电离子在磁场中运动的时间. |
磁场中某点磁感强度的方向是( )A.正电荷在该点的受力方向 | B.运动电荷在该点的受力方向 | C.静止小磁针N极在该点的受力方向 | D.一小段通电直导线在该点的受力方向 |
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关于磁感应强度,下列说法中正确的是( )A.根据公式B=,磁场中某处的磁感应强度B与F成正比,与I、L的乘积成反比 | B.当在磁场中某处放一小段通电直导线时,发现这段导线不受力,则此处磁感强度为零 | C.B是矢量,方向与通电导线在该处的受力方向相同 | D.公式B=只能用来量度磁场中某点的磁感强度的大小,不能决定磁感应强度的大小 |
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两个完全相同的通电圆环A、B圆心O重合、圆面相互垂直的放置,通电电流相 同,电流方向如图所示,设每个圆环在其圆心O处独立产生的磁感应强度为B0,则O处的磁感应强度大小为( ) |
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