Question

我國第21次南極考察隊在南極觀看了美麗的極光，極光是由來自太陽的高能量帶電粒子流高速沖進高空稀薄大氣層時，被地球磁場捕獲，從而改變原來運動方向，向兩極做螺旋運動，如圖2所示.這些高能粒子在運動過程中與大氣分子或原子劇烈碰撞從而激發大氣分子或原子，使其發出有一定特征的各種顏色的光.地磁場的存在，使多數宇宙粒子不能到達地面而向人煙稀少的兩極偏移，為地球生命的誕生和維持提供了天然屏障.科學家發現并證實，向兩極做螺旋運動的這些高能粒子的旋轉半徑是不斷減小的，這主要與下列哪些因素有關（）

A.洛倫茲力對粒子做負功，使其動能減小
B.空氣阻力做負功，使其動能減小
C.南北兩極的磁感應強度增強
D.太陽對粒子的引力做負功

Answer 1

BC
【試題分析】
【解析】  帶電粒子在垂直于地磁場方向受到的洛倫茲力提供其做圓周運動的向心力，故由牛頓第二定律可得qvB=m，可得r=.由此式可知：帶電粒子的電荷量和質量是不變的，造成半徑越來越小的因素主要應為粒子動能減小，速度減小，則越靠近兩極，地磁場越強.而造成動能減小的因素只可能是空氣阻力對粒子做負功.所以，正確選項應為BC.