题目内容
【题目】我国第21次南极科考队在南极观看到了美丽的极光。极光是由来自太阳的高能量带电粒子流高速冲进高空稀薄大气层时,被地球磁场俘获,从而改变原有运动方向,向两极做螺旋运动,如图所示。这些高能粒子在运动过程中与大气分子或原子剧烈碰撞或摩擦,从而激发大气分子或原子使其发出各种颜色的光。科学家发现并证实,向两极做螺旋运动的这些高能粒子的旋转半径是不断减小的,这主要与下列哪些因素有关( )
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A.太阳对带电粒子的引力做负功
B.越靠近南北两极的磁感应强度越强
C.空气阻力对带电粒子做负功,使其动能减少
D.洛伦兹力对带电粒子做负功,使其动能减少
【答案】BC
【解析】
A、粒子在运动过程中,若电量增大,由洛伦兹力提供向心力,得出的半径公式,可知当电量增大时,半径是减小,与太阳的引力做功无关,故A错误。B、粒子在运动过程中,南北两极的磁感应强度较强,由洛伦兹力提供向心力,得出的半径公式,可知,当磁感应强度增加时,半径是减小,故B正确。C、粒子在运动过程中可能受到空气的阻力,对粒子做负功,所以其动能会减小,故C正确; D、地球的磁场由南向北,当带负电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时,根据左手定则可以判断粒子的受力的方向为向西,所以粒子将向西偏转;当带正电的宇宙射线粒子垂直于地面向赤道射来时,根据左手定则可以判断粒子的受力的方向,粒子受到的洛伦兹力始终与速度垂直,所以洛伦兹力不做功,故D错误;故选BC。
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