3.極光是由來自太陽的高能量帶電粒子流高速沖進(jìn)高空稀薄大氣層時,被地球磁場俘獲,從而改變原有運(yùn)動方向,向兩極做螺旋運(yùn)動,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)并證實(shí),向兩極做螺旋運(yùn)動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.洛倫茲力對粒子做負(fù)功,使其動能減小
B.空氣阻力做正功,使其動能減小
C.靠近南北兩極的磁感應(yīng)強(qiáng)度增強(qiáng)
D.太陽對粒子的引力做負(fù)功

分析 地球周圍存在磁場,帶電粒子在由洛倫茲力提供向心力,列式得到粒子的運(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、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)動過程中受到空氣的阻力,空氣阻力對粒子做負(fù)功,使其動能會減小.故B錯誤.
C、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r=$\frac{mv}{qB}$,可知當(dāng)粒子半徑減小時,可知磁感應(yīng)強(qiáng)度在增大,故C正確;
D、太陽與地球相距遙遠(yuǎn),太陽對粒子的引力很小,可認(rèn)為粒子半徑減小與太陽的引力做功無關(guān),故D錯誤.
故選:C.

點(diǎn)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.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.質(zhì)量為800kg的小汽車駛過一座半徑為40m的圓形拱橋,到達(dá)橋頂時的速度為10m/s.求:
(1)此時汽車對橋的壓力;
(2)當(dāng)汽車以多大的速度通過橋頂時,汽車對橋的壓力為零.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年河南鄲城縣第一高中高二上第二次考物理卷(解析版) 題型:計算題

在空間范圍足夠大的、水平向右的勻強(qiáng)電場中,若將一個質(zhì)量為m、電荷量為+q的小球在此電場中由靜止釋放,小球?qū)⒀嘏c豎直方向夾角為53°的直線運(yùn)動,F(xiàn)將該小球從電場中某點(diǎn)以初速度v0豎直向上拋出,求運(yùn)動過程中(已知sin 53°=0.8,cos 53°=0.6,不計空氣阻力)

(1)此電場的電場強(qiáng)度大小

(2)小球運(yùn)動的拋出點(diǎn)至最高點(diǎn)之間的電勢差U

(3)小球運(yùn)動過程中的最小動能

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年河南鄲城縣第一高中高二上第二次考物理卷(解析版) 題型:選擇題

下列關(guān)于電場強(qiáng)度和電勢的敘述正確的是( )

A. 在勻強(qiáng)電場中,場強(qiáng)處處相同,電勢也處處相等

B. 在正點(diǎn)電荷形成的電場中,離點(diǎn)電荷越遠(yuǎn),電勢越高,場強(qiáng)越小

C. 等量同種點(diǎn)電荷形成的電場中,取無限遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn),兩電荷連線中點(diǎn)的電勢不為零,場強(qiáng)為零

D. 在任何電場中,場強(qiáng)越大的地方,電勢也越高

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源:2016-2017學(xué)年四川省成都市等五校高一上學(xué)期期中考物理卷(解析版) 題型:選擇題

如圖所示,重80 N的物體A放在傾角為30°的粗糙斜面上,有一根原長為10 cm,勁度系數(shù)為1000 N/m的彈簧,其一端固定在斜面底端,另一端放置物體A后,彈簧長度縮短為8 cm,現(xiàn)用一測力計沿斜面向上拉物體,若滑塊與斜面間最大靜摩擦力為25 N,當(dāng)彈簧的長度仍為8 cm時,測力計讀數(shù)可能為( )

A. 10 N B. 20 N C. 40 N D. 60 N

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

8.針對目前難以處理的輕質(zhì)油和化工原料的海洋油污染,中科院電工研究所電磁推進(jìn)組提出了磁流體海洋浮油回收新技術(shù),于2004年成功研制了海洋浮油回收試驗船(如圖甲),船體結(jié)構(gòu)如圖乙所示,試驗船的俯視圖如圖丙所示,MM1N1N區(qū)域中L1=4cm,L2=$16\sqrt{39}$cm,通道側(cè)面NN1、MM1用金屬板制成,并分別與電源的正、負(fù)極相接,區(qū)域內(nèi)有豎直向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T的勻強(qiáng)磁場.當(dāng)油污海水進(jìn)入高×寬=3cm×4cm的通道后,水平方向的電流通過海水,海水在安培力作用下加速,和油發(fā)生摩擦起電,使上面的浮油層帶正電,并在庫侖力作用下變成直徑0.5mm左右小油珠.油珠在橫向的洛侖茲力作用下,逐漸向某一側(cè)面運(yùn)動,海水在船尾的出口被噴出,油通過N1處的油污通道流入油污收集箱而被排出.當(dāng)船速為v0=8m/s,電流為I=10A時,油污的回收率(回收到的油與從入口進(jìn)入的油的比值)恰好達(dá)到100%.假設(shè)浮油通過磁場邊界MN前已成為帶電小油珠,表面油層中的電場力、油珠之間的相互作用力、海水對油層的帶動均可忽略,油層在海面上的厚度均勻.試完成下列問題:

(1)判斷海水所受的安培力的方向,并求出安培力大。
(2)船速為v0=8m/s,電流為I=10A時,油珠的比荷$\frac{q}{m}$為多少?
(3)若小油珠的比荷只與電流的平方根成正比,則當(dāng)船速到達(dá)v=16m/s,電流仍為I=10A時,油污的回收率為多少?若油污的回收率要達(dá)到100%,則電流至少要多少?(已知$\sqrt{624}$≈24.98)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

15.某一空間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度為B且大小恒定、方向隨時間t做周期性變化的勻強(qiáng)磁場(如圖甲所示),磁場變化的周期為T,規(guī)定垂直紙面向里的磁場方向為正.一個帶正電的粒子從a點(diǎn)開始只在磁場力的作用恰能按a→b→c→d→e→f的順序做橫“∞”字曲線運(yùn)動(即如圖乙所示的軌跡,兩圓的半徑可為任意值),則( 。
A.在t=$\frac{T}{4}$時給粒子一個沿切線方向水平向右的初速度可以實(shí)現(xiàn)該運(yùn)動軌跡
B.在t=$\frac{3T}{8}$時給粒子一個沿切線方向水平向右的初速度可以實(shí)現(xiàn)該運(yùn)動軌跡
C.在t=$\frac{5T}{8}$時給粒子一個沿切線方向水平向左的初速度可以實(shí)現(xiàn)該運(yùn)動軌跡
D.該粒子的比荷$\frac{q}{m}$=$\frac{4π}{BT}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

12.一個帶負(fù)電的小球在輕繩拉力作用下在光滑絕緣水平面上繞著豎直方向的軸O在勻強(qiáng)磁場中做逆時針方向的勻速圓周運(yùn)動,磁場方向豎直向下,其俯視圖如圖所示.若小球運(yùn)動到A點(diǎn)時繩子突然斷開,關(guān)于小球在繩斷開后可能的運(yùn)動情況,以下說法中正確的是( 。
A.小球做逆時針勻速圓周運(yùn)動,半徑大于原繩長
B.小球做逆時針勻速圓周運(yùn)動,半徑等于原繩長
C.小球做順時針勻速圓周運(yùn)動,半徑大于原繩長
D.小球做順時針勻速圓周運(yùn)動,半徑小于原繩長

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

10.如圖所示豎直放置的兩個平行金屬板間有勻強(qiáng)電場,在兩板之間等高處有兩個質(zhì)量相同的帶電小球,P小球從緊靠左極板處由靜止開始釋放,Q小球從兩板正中央由靜止開始釋放,兩小球最后都能打在右極板上的同一點(diǎn),則從開始釋放到打到右極板的過程中( 。
A.它們的運(yùn)行時間tP>tQ
B.它們的電勢能減少量之比△EP:△EQ=2:1
C.它們的動能增加量之比△EKP:△EKQ=2:1
D.它們的電荷量之比qP:qQ=2:1

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案