Question

8．在“太阳风暴”中有一个质子以3.6×10⁵km/h速度垂直射向北纬60°的水平地面，经过此地面上空100km处时，质子速度方向与该处地磁场方向间的夹角为30⁰，该处磁感应强度B=6×10^-5T，（e=1.6×10^-19C）则（　　）

• A． 该质子在此处受洛伦兹力方向向东，大小约为5×10^-15N
• B． 该质子一定会落到北纬60°的地面上
• C． “太阳风暴”中射向地球的大多数带电粒子可被地磁场“挡住”而不落到地面上
• D． 该质子的运动轨迹与磁感线方向相同

Answer 1

分析 明确粒子在磁场中受力情况，根据F=Bqv可求得洛伦兹力大小，由左手定则可明确受力方向，根据受力和初速度关系可明确粒子在磁场中的运动规律，从而明确是否能落到地面上．

解答 解：A、粒子带正电，北纬60°位置磁场斜向下，指向北方，则由左手定则可知，粒子受力方向向东，大小F=Bqvsin30°=6×10^-5T×1.6×10^-19×$\frac{3.6×1{0}^{5}}{3.6}$×$\frac{1}{2}$=4.9×10^-19N，故A错误；
B、该质子受向东的力的作用，故不会落到北纬60°的地面上，故B错误；
C、太阳风暴”中射向地球的大多数带电粒子由于在磁场中做曲线运动，则可被地磁场“挡住”而不落到地面上；故C正确；
D、由于质子具有初初速度和垂直于磁场的作用力，故粒子不会沿磁感线方向运动，故D错误；
故选：C．

点评 本题考查带电粒子在磁场中的运动规律，要注意明确粒子的受力情况，知道粒子在磁场中运动时洛伦兹力始终与速度方向相互垂直，故粒子一定做曲线运动．