Question

11．“極光”是有太陽發(fā)射的高速帶電粒子受到磁場的影響，進入兩極附近時，撞擊并激發(fā)高空中的分子和原子引起的．假如我們在北極地區(qū)忽然發(fā)現正上方的高空出現了射向地球的沿順時針方向生成的紫色弧狀極光（顯示帶電粒子的軌跡）．則引起這一現象的高速帶電粒子的電性及弧狀極光的彎曲程度的說法中，正確的是（　�。�

• A． 高速粒子帶正電
• B． 高速粒子帶負電
• C． 軌跡半徑逐漸減小
• D． 軌跡半徑逐漸增大

Answer 1

分析 在北極上空磁場方向為豎直向下，由左手定則可以判斷粒子帶正電．由于空氣阻力的作用，粒子速度逐漸減小，其運動半徑逐漸減小，因此彎曲程度逐漸增大．

解答 解：AB、在北極上空有豎直向下的磁場，由地面上看極順時針方向，則由左手定則得粒子帶正電，故A正確，B錯誤；
CD、粒子做圓周運動洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，解得：r=$\frac{mv}{qB}$，
越靠近地面磁感應強度B越大，同時，粒子在運動過程中要克服空氣阻力做負功，速度v減小，因此粒子軌道半徑r變小，故C正確，D錯誤；
故選：AC．

點評 本題以常見的自然現象為背景命題，考查了地磁場、左手定則、帶電粒子在磁場中的運動等知識點．極光在地球上看為順時針方向，如果俯視則應為逆時針方向．用左手定則可斷定．