题目内容
地磁场可以减少宇宙射线中的带电粒子对地球上生物体的危害。如图所示，地球半径为R，地球赤道平面附近的地磁场可简化为赤道上方厚度为
、磁感应强度大小为
、方向垂直于赤道平面的匀强磁场。宇宙射线中某种带电粒子以不同的速度射入地磁场，该种粒子的质量为
、带电量为
。不计地球对粒子的引力以及大气对粒子运动的影响，且不考虑相对论效应。
（1）若速度为
的该种粒子在赤道平面内沿地球径向射人地磁场，求刚射入地磁场时粒子所受洛伦兹力f的大小和方向；
（2）若该种粒子的最大速度为
，在赤道平面内从任意方向射人地磁 场的所有这种粒子均不能到达地面，则粒子离地面的最近距离
为多少?
（3）若速度为的该种粒子在赤道平面内沿地球径向射人地磁场，在地磁场作用下未能到达地面，求粒子在地磁场中运动的时间
；
（1）
正东（2）
（3）
解析:
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从太阳或其它星体上放射出的宇宙射线中都含有大量的高能带电粒子，这些高能带电粒子到达地球会对地球上的生命带来危害，但是由于地球周围存在地磁场，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，对地球上的生命起到保护作用，如图所示，那么（ ）
从太阳或其他星体上放射出的宇宙射线中含有大量的高能带电粒子，这些高能粒子流到达地球会对地球上的生命带来危害，但是由于地球周围存在磁场，地磁场能改变宇宙射线中带电粒子的运动方向，对地球上的生命起到保护作用，如图所示．那么（ ）