Question

【題目】極光是來自宇宙空間的高能帶電粒子流進入地極附近的大氣層后，由于地磁場的作用而產生的．如圖所示，科學家發現并證實，這些高能帶電粒子流向兩極做螺旋運動，旋轉半徑不斷減小．此運動形成的原因可能是（ ）

A．洛倫茲力對粒子做負功，使其動能減小

B．空氣阻力對粒子做負功，使其動能減小

C．與空氣分子碰撞過程中粒子的帶電量減小

D．越接近兩極，地磁場的磁感應強度越大

Answer 1

【答案】BD

【解析】

試題分析：地球的磁場由南向北，當帶負電的宇宙射線粒子垂直于地面向赤道射來時，根據左手定則可以判斷粒子的受力的方向為向西，所以粒子將向西偏轉；當帶正電的宇宙射線粒子垂直于地面向赤道射來時，根據左手定則可以判斷粒子的受力的方向，粒子受到的洛倫茲力始終與速度垂直，所以洛倫茲力不做功，故A錯誤；粒子在運動過程中可能受到空氣的阻力，對粒子做負功，所以其動能會減小，故B正確；粒子在運動過程中，若電量減小，由洛倫茲力提供向心力，根據的半徑公式，可知，當電量減小時，半徑是增大．故C錯誤；粒子在運動過程中，南北兩極的磁感應強度較強，由洛倫茲力提供向心力，由公式可知，當磁感應強度增加時，半徑是減小，故D正確．故選BD。