Question

我國科學考察隊在地球的兩極地區進行科學觀測時，發現帶電的太空微粒平行于地面進入兩極區域上空，受空氣和地磁場的影響分別留下的一段彎曲的軌跡，若垂直地面向下看，粒子在地磁場中的軌跡如圖甲、乙所示，則（　　）

A．甲、乙兩圖電帶電粒子動能越來越小，是因為洛倫茲力對粒子均做負功

B．圖甲表示在地球的南極處，圖乙表示在地球的北極處

C．圖甲飛入磁場的粒子帶正電，圖乙飛入磁場的粒子帶負電

D．甲、乙兩圖中，帶電粒子受到的洛倫茲力都是越來越大

Answer 1

分析：根據地球磁場的分布，由左手定則可以判斷粒子的受力的方向，從而可以判斷粒子的運動的方向．在由洛倫茲力提供向心力，則得運動半徑與速度成正比，與磁感應強度及電量成反比．

解答：解：A、由于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、垂直地面向下看由于地球的南極處的磁場向上，地球北極處的磁場方向向下，故B正確；
C、由左手定則可得，甲圖中的磁場的方向向上，偏轉的方向向右，所以飛入磁場的粒子帶正電；同理由左手定則可得乙圖中飛入磁場的粒子也帶正電．故C錯誤；
D、從圖中可知，粒子在運動過程中，可能受到空氣的阻力對粒子做負功，所以其動能減小，運動的半徑減小，根據公式：f=qvB，帶電粒子受到的洛倫茲力都是越來越小．故D錯誤．
故選：B

點評：本題就是考查左手定則的應用，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，推導出運動軌跡的半徑公式來定性分析．