Question

（2006?南通模擬）極光是由來自宇宙空間的高能帶電粒子流進(jìn)入地極附近的大氣層后，由于地磁場的作用而產(chǎn)生的．如圖所示，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并證實，這些高能帶電粒子流向兩極做螺旋運(yùn)動，旋轉(zhuǎn)半徑不斷減�。�此運(yùn)動形成的原因是（　�。�

A．可能是洛倫茲力對粒子做負(fù)功，使其動能減小

B．可能是介質(zhì)阻力對粒子做負(fù)功，使其動能減小

C．可能是粒子的帶電量減小

D．南北兩極的磁感應(yīng)強(qiáng)度較強(qiáng)

Answer 1

分析：根據(jù)地球磁場的分布，由左手定則可以判斷粒子的受力的方向，從而可以判斷粒子的運(yùn)動的方向．在由洛倫茲力提供向心力，則得運(yùn)動半徑與質(zhì)量及速度成正比，與磁感應(yīng)強(qiáng)度及電量成反比．

解答：解：A、地球的磁場由南向北，當(dāng)帶負(fù)電的宇宙射線粒子垂直于地面向赤道射來時，根據(jù)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(zhuǎn)；當(dāng)帶正電的宇宙射線粒子垂直于地面向赤道射來時，根據(jù)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；
B、粒子在運(yùn)動過程中可能受到空氣的阻力，對粒子做負(fù)功，所以其動能會減小，故B正確；
C、粒子在運(yùn)動過程中，若電量減小，由洛倫茲力提供向心力，得出的半徑公式，可知，當(dāng)電量減小時，半徑是增大．故C錯誤；
D、粒子在運(yùn)動過程中，南北兩極的磁感應(yīng)強(qiáng)度較強(qiáng)，由洛倫茲力提供向心力，得出的半徑公式，可知，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增加時，半徑是減�。�故D正確．
故選：BD

點評：本題就是考查左手定則的應(yīng)用，掌握好左手定則即可判斷粒子的受力的方向．同時利用洛倫茲力提供向心力，推導(dǎo)出運(yùn)動軌跡的半徑公式來定性分析．