来自太阳和其他星体的宇宙射线中含有大量高能带电粒子.若这些粒子都直接到达地面.将会对地球上的生命带来危害,但由于地磁场的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向.使得很多高能带电粒子不能到达地面．若不考虑地磁偏角的影响.关于上述高能带电粒子在地磁场的作用下运动情况的判断.下列说法中正确的是:( )A．若带电粒子带正电.且沿地球赤道平面射题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

1．

来自太阳和其他星体的宇宙射线中含有大量高能带电粒子，若这些粒子都直接到达地面，将会对地球上的生命带来危害；但由于地磁场（如图所示）的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不能到达地面．若不考虑地磁偏角的影响，关于上述高能带电粒子在地磁场的作用下运动情况的判断，下列说法中正确的是：（　　）

	A．	若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向东偏转
	B．	若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向西偏转
	C．	对于在南极上空水平匀速飞行的飞机，飞行员左侧边机翼末端的电势高于右侧机翼末端的电势
	D．	若带电粒子沿垂直地球赤道平面射向地心，它可能在地磁场中做匀速圆周运动

分析根据地球磁场的分布，由左手定则可以判断粒子的受力的方向，从而可以判断粒子的运动的方向．根据右手定则判断感应电动势的方向，从而判断电势的高低．

解答解：A、根据左手定则，地磁场会使沿地球赤道平面内射来的宇宙射线中的带正电粒子在洛伦兹力作用下向东偏转，偏向面与赤道平面平行，故A正确，B错误．
C、对于在南极上空水平匀速飞行的飞机，根据右手定则知，飞行员右侧边机翼末端的电势高于左侧机翼末端的电势，故C错误．
D、做匀速圆周运动的物体受到的合外力的方向指向圆心，而根据左手定则可知，若带电粒子沿垂直地球赤道平面射向地心，它受到的洛伦兹力的方向不是指向圆心的，所以不可能在地磁场中做匀速圆周运动，故D错误．
故选：A．

点评本题考查了地球磁场的分布特点和左手定则的应用，掌握好左手定则即可判断粒子的受力的方向，从而判断粒子的运动情况．以及会运用右手定则判断感应电动势的方向．

练习册系列答案

相关题目

20．

如图所示，固定的竖直光滑U型金属导轨，间距为L，上端接有阻值为R的电阻，处在方向水平且垂直于导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中．质量为m、电阻不计的导体棒与劲度系数为k的固定轻弹簧相连放在导轨上，导轨的电阻忽略不计．初始时刻，弹簧处于伸长状态，其伸长量为x₁=$\frac{mg}{k}$，此时导体棒具有竖直向下的初速度v₀．在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触．已知重力加速度为g．求：
（1）初始时刻导体棒受到的安培力大小；
（2）导体棒开始运动直到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热．

1．

一同学想利用如图所示的气垫导轨实验装置探究动能定理．
（1）实验时为了保证滑块受到的合力与砝码所受重力大小基本相等，在满足砝码的质量远小于滑块的质量的实验条件下；本次实验中需要测量的物理量有：砝码的质量m、遮光条的宽度d、遮光条通过光电门1的时间t₁、遮光条通过光电门2的时间t₂，光电门1到光电门2的距离s，还需测量滑块的质量M（用文字说明并用相应的字母表示）．
（2）在（1）的基础上，当挂上砝码后带动滑块由静止加速运动，经过光电门1时的速度V₁=$\frac{d}{{t}_{1}}$．则对滑块，本实验最终要验证的数学表达式为mgs=$\frac{1}{2}M（\frac{d}{{t}_{2}}）^{2}-\frac{1}{2}M（\frac{d}{{t}_{1}}）^{2}$（用题中的字母表示）．

9．

如图所示，x轴正方向水平向右，y轴正方向竖直向上，在xOy平面内存在与y轴平行的匀强电场，圆心在O₁（0，R）、半径为R的圆形区域内存在与xOy平面垂直的匀强磁场，在O₁的左边垂直x轴放置一微粒发射装置，它可在0＜y＜2R的范围内沿x轴正方向发射出大量质量均为m、电荷量均为q、初速度均为v的带负电微粒．重力加速度为g．
（1）若从微粒发射装置上的A点（AO₁水平）射出的带电微粒平行于x轴从C点进入磁场区域，并从坐标原点O沿y轴负方向离开，求电场的电场强度和磁场的磁感应强度的大小和方向；
（2）若其他条件不变，只将磁场反向，求从发射装置上距x轴$\frac{R}{2}$处射出的微粒离开圆形磁场区域时的位置坐标以及该微粒在磁场中运动的时间；
（3）若其他条件不变，只将这些带电微粒的初速度变为2v，请分析并判断它们与x轴相交的区域范围．

16．

如图所示，平行导轨间距离为L，导轨间接有电阻R，其余电阻不计，匀强磁场与轨道平面垂直，磁场的磁感应强度为B．金属杆ab长为2L，金属杆与导轨密切接触．在杆以a端为轴紧靠导轨由图示竖直位置转过90°的过程中，通过电阻R的感应电荷量为（　　）

A．

B．

$\frac{{\sqrt{3}BL}^{2}}{2R}$

C．

$\frac{{πBL}^{2}}{R}$

D．

$\frac{{2BL}^{2}}{R}$

6．

有一种高速磁悬浮列车的设计方案是在每节车厢底部安装磁铁（磁场方向向下），并在两条铁轨之间平放一系列线圈，请探究：
（1）当列车运行时，通过线圈的磁通量会不会发生变化？
（2）列车的速度越快，通过线圈的磁通量变化越快吗？
（3）为了测量列车通过某一位置的速度，有人在磁悬浮列车所经过的位置安装了电流测量记录仪（测量记录仪未画出），如图所示，记录仪把线圈中产生的电流记录下来．假想磁铁的磁感应强度在线圈中为B．线圈的匝数为n，磁体宽度与线圈宽度相同，且都很小，为△l，线圈总电阻为R（包括引线电阻），你能否根据记录仪显示的电流I，求出列车所经过位置的速度？

13．如图所示，在同一水平面内有两根足够长的光滑水平金属导轨，间距为20$\sqrt{2}$ cm，电阻不计，其左端连接一阻值为10Ω的定值电阻，两导轨之间存在着磁感应强度为1T的匀强磁场，磁场边界虚线由多个正弦曲线的半周期衔接而成，磁场方向如图，一接入电阻阻值为10Ω的导体棒AB在外力作用下以10m/s的速度匀速向右运动，交流电压表和交流电流表均为理想电表，则（　　）

	A．	电流表的示数是$\frac{\sqrt{2}}{10}$ A
	B．	电压表的示数是1V
	C．	导体棒运动到图示虚线CD位置时，电流表示数为零
	D．	导体棒上消耗的热功率为0.1W

10．

竖直平面内有一金属环，半径为a，总电阻为R，超感应强度为B的匀强磁场垂直穿过半个金属环平面（如图所示），与环的最高点A铰链连接的长度为2a，电阻为$\frac{R}{2}$的导体棒AB由水平位置紧贴环面摆下，当摆到竖直位置时，B点的线速度为v，则这时AB两端的电压大小为（　　）

11．篮球运动员通常伸出双手迎接传来的篮球，接球时两手随球迅速收缩至胸前．这样做的目的是（　　）

	A．	增加作用时间，减小球对手的冲量
	B．	增加作用时间，减小球对手的冲击力
	C．	减小作用时间，减小球的动量变化量
	D．	减小作用时间，增加球的动量变化量

试题分类