Question

我國(guó)第21次南極考察隊(duì)在南極觀看了美麗的極光，極光是由來(lái)自太陽(yáng)的高能量帶電粒子流高速?zèng)_進(jìn)高空稀薄大氣層時(shí)，被地球磁場(chǎng)捕獲，從而改變?cè)瓉?lái)運(yùn)動(dòng)方向，向兩極做螺旋運(yùn)動(dòng)，如圖2所示.這些高能粒子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與大氣分子或原子劇烈碰撞從而激發(fā)大氣分子或原子，使其發(fā)出有一定特征的各種顏色的光.地磁場(chǎng)的存在，使多數(shù)宇宙粒子不能到達(dá)地面而向人煙稀少的兩極偏移，為地球生命的誕生和維持提供了天然屏障.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并證實(shí)，向兩極做螺旋運(yùn)動(dòng)的這些高能粒子的旋轉(zhuǎn)半徑是不斷減小的，這主要與下列哪些因素有關(guān)（）

A.洛倫茲力對(duì)粒子做負(fù)功，使其動(dòng)能減小
B.空氣阻力做負(fù)功，使其動(dòng)能減小
C.南北兩極的磁感應(yīng)強(qiáng)度增強(qiáng)
D.太陽(yáng)對(duì)粒子的引力做負(fù)功

Answer 1

BC
【試題分析】
【解析】  帶電粒子在垂直于地磁場(chǎng)方向受到的洛倫茲力提供其做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力，故由牛頓第二定律可得qvB=m，可得r=.由此式可知：帶電粒子的電荷量和質(zhì)量是不變的，造成半徑越來(lái)越小的因素主要應(yīng)為粒子動(dòng)能減小，速度減小，則越靠近兩極，地磁場(chǎng)越強(qiáng).而造成動(dòng)能減小的因素只可能是空氣阻力對(duì)粒子做負(fù)功.所以，正確選項(xiàng)應(yīng)為BC.