Question

5．我国科学考察队在地球的两极地区进行科学观测时，发现带电的太空微粒平行于地面进入两极区域上空，受空气和地磁场的影响分别留下的一段弯曲的轨迹，若垂直地面向下看，粒子在地磁场中的轨迹如图甲、乙所示，则（　　）

• A． 甲、乙两图电带电粒子动能越来越小，是因为洛伦兹力对粒子均做负功
• B． 图甲飞人磁场的粒子带正电，图乙飞入磁场的粒子带负电
• C． 圈甲表示在地球的南极处，图乙表示在地球的北极处
• D． 甲、乙两图中，带电粒子受到的洛伦兹力都是越来越大

Answer 1

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．在由洛伦兹力提供向心力，则得运动半径与速度成正比，与磁感应强度及电量成反比．

解答 解：A、由于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A错误；
B、由左手定则可得，甲图中的磁场的方向向上，偏转的方向向右，所以飞入磁场的粒子带正电；同理由左手定则可得乙图中飞入磁场的粒子也带正电．故B错误；
C、垂直地面向下看由于地球的南极处的磁场向上，地球北极处的磁场方向向下，故C正确；
D、从图中可知，粒子在运动过程中，可能受到空气的阻力对粒子做负功，所以其动能减小，运动的半径减小，根据公式：f=qvB，带电粒子受到的洛伦兹力都是越来越小．故D错误．
故选：C

点评 本题就是考查左手定则的应用，掌握好左手定则即可判断粒子的受力的方向．同时利用洛伦兹力提供向心力，推导出运动轨迹的半径公式来定性分析．