Question

8．在“太陽風(fēng)暴”中有一個質(zhì)子以3.6×10⁵km/h速度垂直射向北緯60°的水平地面，經(jīng)過此地面上空100km處時，質(zhì)子速度方向與該處地磁場方向間的夾角為30⁰，該處磁感應(yīng)強度B=6×10^-5T，（e=1.6×10^-19C）則（　　）

• A． 該質(zhì)子在此處受洛倫茲力方向向東，大小約為5×10^-15N
• B． 該質(zhì)子一定會落到北緯60°的地面上
• C． “太陽風(fēng)暴”中射向地球的大多數(shù)帶電粒子可被地磁場“擋住”而不落到地面上
• D． 該質(zhì)子的運動軌跡與磁感線方向相同

Answer 1

分析 明確粒子在磁場中受力情況，根據(jù)F=Bqv可求得洛倫茲力大小，由左手定則可明確受力方向，根據(jù)受力和初速度關(guān)系可明確粒子在磁場中的運動規(guī)律，從而明確是否能落到地面上．

解答 解：A、粒子帶正電，北緯60°位置磁場斜向下，指向北方，則由左手定則可知，粒子受力方向向東，大小F=Bqvsin30°=6×10^-5T×1.6×10^-19×$\frac{3.6×1{0}^{5}}{3.6}$×$\frac{1}{2}$=4.9×10^-19N，故A錯誤；
B、該質(zhì)子受向東的力的作用，故不會落到北緯60°的地面上，故B錯誤；
C、太陽風(fēng)暴”中射向地球的大多數(shù)帶電粒子由于在磁場中做曲線運動，則可被地磁場“擋住”而不落到地面上；故C正確；
D、由于質(zhì)子具有初初速度和垂直于磁場的作用力，故粒子不會沿磁感線方向運動，故D錯誤；
故選：C．

點評 本題考查帶電粒子在磁場中的運動規(guī)律，要注意明確粒子的受力情況，知道粒子在磁場中運動時洛倫茲力始終與速度方向相互垂直，故粒子一定做曲線運動．