13.來(lái)自太陽(yáng)和其他星體的宇宙射線中含有大量高能帶電粒子,若這些粒子都直接到達(dá)地面,將會(huì)給地球上的生命帶來(lái)危害.但由于地磁場(chǎng)(如圖所示)的存在改變了宇宙射線中帶電粒子的運(yùn)動(dòng)方向,使得很多高能帶電粒子不能到達(dá)地面.若不考慮地磁偏角的影響,關(guān)于上述高能帶電粒子在地磁場(chǎng)的作用下運(yùn)動(dòng)情況的判斷,下列說法中正確的是( 。
A.若帶電粒子帶正電,且沿地球赤道平面射向地心,則由于地磁場(chǎng)的作用將向東偏轉(zhuǎn)
B.若帶電粒子帶正電,且沿地球赤道平面射向地心,則由于地磁場(chǎng)的作用將向北偏轉(zhuǎn)
C.若帶電粒子帶負(fù)電,且沿垂直地球赤道平面射向地心,則由于地磁場(chǎng)的作用將向南偏轉(zhuǎn)
D.若帶電粒子沿垂直地球赤道平面射向地心,它可能在地磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

分析 帶電粒子速度方向與磁場(chǎng)方向平行時(shí),粒子不受磁場(chǎng)力;根據(jù)地球磁場(chǎng)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(yùn)動(dòng)的方向.

解答 解:AB、根據(jù)左手定則,地磁場(chǎng)會(huì)使沿地球赤道平面內(nèi)射來(lái)的宇宙射線中的帶正電粒子在洛倫茲力作用下向東偏轉(zhuǎn),偏向面與赤道平面平行,故A正確,B錯(cuò)誤;
C、根據(jù)左手定則,地磁場(chǎng)會(huì)使沿地球赤道平面內(nèi)射來(lái)的宇宙射線中的帶負(fù)電粒子在洛倫茲力作用下向西偏轉(zhuǎn),偏向面與赤道平面平行.故C錯(cuò)誤;
D、做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體受到的合外力的方向指向圓心,而根據(jù)左手定則可知,若帶電粒子沿垂直地球赤道平面射向地心,它受到的洛倫茲力的方向不是指向圓心的,所以不可能在地磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng).故D錯(cuò)誤.
故選:A

點(diǎn)評(píng) 本題考查了地球磁場(chǎng)的分布特點(diǎn)和左手定則的應(yīng)用,掌握好左手定則即可判斷粒子的受力的方向,從而判斷粒子的運(yùn)動(dòng)情況.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

4.下列計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)表示時(shí)刻的是(  )
A.中午 11:55 放學(xué)B.從家到學(xué)校大約走30分鐘
C.課間休息10分鐘D.考試用時(shí)100分鐘

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

4.鑒于社會(huì)上有些司機(jī)在駕車經(jīng)過減速帶時(shí)不減速而經(jīng)常導(dǎo)致一些事故的產(chǎn)生,有一汽車廠家提出如下解決方案,其基本設(shè)想簡(jiǎn)化如下:如圖(俯視圖),在汽車底部固定一個(gè)長(zhǎng)度L1、寬度L2的單匝矩形純電阻金屬線圈,線圈的總電阻為R,車和線圈的總質(zhì)量為m,假設(shè)汽車運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力恒為f.在減速區(qū)域設(shè)置磁場(chǎng)如圖,若開始時(shí),汽車以初速度v0沖進(jìn)緩沖區(qū)域的左側(cè),緩沖區(qū)域?qū)挒閐(d>L1).緩沖區(qū)域內(nèi)有方向垂直線圈平面向上、大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),現(xiàn)控制汽車牽引力的功率,讓汽車以大小為a的恒定加速度減速駛?cè)刖彌_區(qū)域,線圈全部進(jìn)入緩沖區(qū)域后,立即開始做勻速直線運(yùn)動(dòng),直至完全離開緩沖區(qū)域,整個(gè)過程中,牽引力的總功為W.
(1)求線圈沖出磁場(chǎng)過程中,通過線圈橫截面的電量;
(2)寫出線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程中,牽引力的功率隨時(shí)間變化的關(guān)系式;
(3)線圈進(jìn)入磁場(chǎng)過程中,線圈中產(chǎn)生的焦耳熱.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

1.一均勻帶正電的半球殼,球心為O點(diǎn),AB為其對(duì)稱軸,平面L垂直AB把半球殼一分為二,且左右兩側(cè)球殼的表面積相等,L與AB相交于M點(diǎn).如果左側(cè)部分在M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E1,電勢(shì)為φ1,右側(cè)部分在M點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為E2,電勢(shì)為φ2.(已知一均勻帶電球殼內(nèi)部任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零.取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零,一點(diǎn)電荷q在距離其為r處的電勢(shì)為φ=k$\frac{q}{r}$),則( 。
A.E1>E2,φ1>φ2B.E1<E2,φ1<φ2C.El>E2,φl2D.E1=E2,φl<φ2

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

8.如圖所示,一段長(zhǎng)方體形導(dǎo)電材料,左右兩端面的邊長(zhǎng)都為a和b,內(nèi)有自由運(yùn)動(dòng)電荷.導(dǎo)電材料置于方向垂直于其前表面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)通以從左到右的穩(wěn)恒電流I時(shí),測(cè)得導(dǎo)電材料上、下表面之間的電壓為U.由此可得:該導(dǎo)電材料單位體積內(nèi)自由運(yùn)動(dòng)電荷數(shù)及自由運(yùn)動(dòng)電荷的正負(fù)分別為( 。
A.若自由運(yùn)動(dòng)電荷帶正電,則上表面的電勢(shì)比下表面的低
B.若自由運(yùn)動(dòng)電荷帶負(fù)電,則上表面的電勢(shì)比下表面的低
C.其它條件不變的情況下,電壓U隨電流I的增加而增加
D.其它條件不變的情況下,電壓U隨邊長(zhǎng)a的增加而增加

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

18.利用霍爾效應(yīng)制作的霍爾元件,被廣泛應(yīng)用于測(cè)量和自動(dòng)控制等領(lǐng)域. 霍爾元件一般由半導(dǎo)體材料做成,有的半導(dǎo)體中的載流子(即自由電荷)是電子,有的半導(dǎo)體中的載流子是空穴(相當(dāng)于正電荷). 如圖所示,將扁平長(zhǎng)方體形狀 的霍爾元件水平放置接人電路,勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直于霍爾元件 的水平面豎直向下,閉合開關(guān),讓電流從霍爾元件的左側(cè)流 向右側(cè),則其前后兩表面會(huì)形成電勢(shì)差. 現(xiàn)有載流子是電子的霍爾元件 1 和載流子是空穴的霍爾元件 2,兩元件均按圖示方式接入電路( 閉合開關(guān)),則關(guān)于前后兩表面電勢(shì)高低的判斷,下列說法中正確的是( 。
A.若接入元件 1 時(shí),前表面電勢(shì)高;若接入元件 2 時(shí),前表面電勢(shì)低
B.若接入元件 1 時(shí),前表面電勢(shì)低;若接入元件 2 時(shí),前表面電勢(shì)高
C.不論接入哪個(gè)元件,都是前表面電勢(shì)高
D.不論接入哪個(gè)元件,都是前表面電勢(shì)低

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

5.如圖甲所示,高度為30cm的導(dǎo)熱氣缸開口向上豎直放置,氣缸頂端有一卡環(huán)、質(zhì)量m=2.0kg.面積S=10cm2的活塞下面封閉著一定質(zhì)量的理想氣體,氣體溫度為250K,活塞靜止時(shí)到缸底的距離為20cm,現(xiàn)緩慢給氣缸加熱,氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)隨活塞離缸底的高度變化的規(guī)律如圖乙中實(shí)線所示(A→B→C),已知狀態(tài)C時(shí)氣體的溫度為狀態(tài)B時(shí)溫度的1.2倍,大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa,g取10m/s2,活塞厚度可忽略不計(jì)且可在氣缸內(nèi)無(wú)摩擦滑動(dòng)而不漏氣.求:
(1)氣體在狀態(tài)B時(shí)的溫度;
(2)氣體在狀態(tài)C時(shí)活塞對(duì)卡環(huán)的壓力.

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

2.關(guān)于振動(dòng)和波動(dòng),下列說法正確的是( 。
A.離波源越遠(yuǎn)的質(zhì)點(diǎn)振動(dòng)的越慢
B.單擺做簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的周期與擺球的振幅和質(zhì)量無(wú)關(guān)
C.在波的干涉中,振動(dòng)減弱的點(diǎn)位移不一定為零
D.只有縱波才能觀察到多普勒效應(yīng),橫波不能觀察到多普勒效應(yīng)
E.部隊(duì)過橋不能齊步走而要便步走,是為了避免橋梁發(fā)生共振現(xiàn)象

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:計(jì)算題

3.如圖,物體靜止于水平地面的A處,物體的質(zhì)量m=4kg,物體與地面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.4,A,B間距L=5m,用與水平方向成37°的力F斜向上拉此物體,經(jīng)t0=2s拉至B處.(已知cos37°=0.8,sin37°=0.6,取g=10m/s2
(1)求力F的大;
(2)使物體從A處由靜止開始運(yùn)動(dòng)并能到達(dá)B處,求該力F作用的最短時(shí)間與物體從A到B運(yùn)動(dòng)的總時(shí)間之比.

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