太阳喷发大量高能带电粒子，这些粒子形成的“太阳风”接近地球时，假如没有地球磁场， “太阳风...

太阳喷发大量高能带电粒子，这些粒子形成的“太阳风”接近地球时，假如没有地球磁场， “太阳风”就不会受到地磁场的作用发生偏转而直射地球。在这种高能粒子的轰击下，地球的大气成分可能不是现在的样子，生命将无法存在。地磁场的作用使得带电粒子不能径直到达地面，而是被“运到”地球的南北两极，南极光和北极光就是带电粒子进入大气层的踪迹。假设“太阳风”主要成分为质子，速度约为0.1C（C=）。近似认为地磁场在赤道上空为匀强环形磁场，平均强度为，示意图如图所示。已知地球半径为，质子电荷量，质量。如果“太阳风”在赤道平面内射向地球，太阳喷发高能带电粒子，这些粒子形成的太阳风接近地球时，假如：

（1）太阳风中质子的速度的方向任意，则地磁场厚度d为多少时才能保证所有粒子都不能到达地表？并画出与之对应的粒子在磁场中的轨迹图。（结果保留两位有效数字）

（2）太阳风中质子垂直地表指向地心方向入射，地磁场的厚度至少为多少才能使粒子不能到达地表？并画出与之对应的粒子在磁场中的轨迹图。（结果保留两位有效数字）（时，）

（3）太阳风中粒子的入射方向和入射点与地心连线的夹角为α如图，0<α<90°，磁场厚度满足第（1）问中的要求为定值d。电子质量为me，电荷量为-e，则电子不能到达地表的最大速度和角度α的关系，并画出与之对应的粒子在磁场中的轨迹图。（图中磁场方向垂直纸面）

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太阳喷发大量高能带电粒子，这些粒子形成的“太阳风”接近地球时，假如没有地球磁场， “太阳风”就不会受到地磁场的作用发生偏转而直射地球。在这种高能粒子的轰击下，地球的大气成分可能不是现在的样子，生命将无法存在。地磁场的作用使得带电粒子不能径直到达地面，而是被“运到”地球的南北两极，南极光和北极光就是带电粒子进入大气层的踪迹。假设“太阳风”主要成分为质子，速度约为0.1C（C=）。近似认为地磁场在赤道上空为匀强环形磁场，平均强度为，示意图如图所示。已知地球半径为，质子电荷量，质量。如果“太阳风”在赤道平面内射向地球，太阳喷发高能带电粒子，这些粒子形成的太阳风接近地球时，假如：

（1）太阳风中质子的速度的方向任意，则地磁场厚度d为多少时才能保证所有粒子都不能到达地表？并画出与之对应的粒子在磁场中的轨迹图。（结果保留两位有效数字）

（2）太阳风中质子垂直地表指向地心方向入射，地磁场的厚度至少为多少才能使粒子不能到达地表？并画出与之对应的粒子在磁场中的轨迹图。（结果保留两位有效数字）（时，）

（3）太阳风中粒子的入射方向和入射点与地心连线的夹角为α如图，0<α<90°，磁场厚度满足第（1）问中的要求为定值d。电子质量为me，电荷量为-e，则电子不能到达地表的最大速度和角度α的关系，并画出与之对应的粒子在磁场中的轨迹图。（图中磁场方向垂直纸面）

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来自太阳和其他星体的宇宙射线含有大量高能带电粒子，若这些粒子都到达地面，将会对地球上的生命带来危害。但由于地磁场的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不能到达地面。下面说法中正确的是(　　 )

A．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南．北两极附近最强，赤道附近最弱

B．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南．北两极附近最弱，赤道附近最强

C．地磁场会使沿地球赤道平面垂直射向地球的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转

D．地磁场只对带电的宇宙射线有阻挡作用，对不带电的射线(如γ射线)没有阻挡作用

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来自太阳和其他星体的宇宙射线含有大量高能带电粒子，若这些粒子都到达地面，将会对地球上的生命带来危害。但由于地磁场的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方    向，使得很多高能带电粒子不能到达地面。下面说法中正确的是（    ）

A．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极附近最强，赤道附    近最弱

B．地磁场对垂直射向地球表面的宇宙射线的阻挡作用在南、北两极附近最弱，赤道附    近最强

C．地磁场会使沿地球赤道平面垂直射向地球的宇宙射线中的带电粒子向两极偏转

D．地磁场只对带电的宇宙射线有阻挡作用，对不带电的射线（如γ射线）没有阻挡作用

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来自太阳和其他星体的宇宙射线中含有大量高能带电粒子，若这些粒子都直接到达地面，将会对地球上的生命带来危害。但由于地磁场（如图所示）的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不能到达地面。若不考虑地磁偏角的影响，关于上述高能带电粒子在地磁场的作用下运动情况的判断，下列说法中正确的是

A. 若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向东偏转

B. 若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向北偏转

C. 若带电粒子带负电，且沿垂直地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向南偏转

D. 若带电粒子沿垂直地球赤道平面射向地心，它可能在地磁场中做匀速圆周运动

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来自太阳和其他星体的宇宙射线中含有大量高能带电粒子，若这些粒子都直接到达地面，将会对地球上的生命带来危害；但由于地磁场（如图所示）的存在改变了宇宙射线中带电粒子的运动方向，使得很多高能带电粒子不能到达地面。若不考虑地磁偏角的影响，关于上述高能带电粒子在地磁场的作用下运动情况的判断，下列说法中正确的是：

A. 若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向东偏转

B. 若带电粒子带正电，且沿地球赤道平面射向地心，则由于地磁场的作用将向西偏转

C. 对于在南极上空水平匀速飞行的飞机，飞行员左侧边机翼末端的电势高于右侧机翼末端的电势

D. 若带电粒子沿垂直地球赤道平面射向地心，它可能在地磁场中做匀速圆周运动

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极光是由来自太阳的高能量带电粒子流高速冲进高空稀薄大气层时，被地球磁场俘获，从而改变原有运动方向，向两极做螺旋运动而形成的．科学家发现并证实，向两极做螺旋运动的这些高能粒子的旋转半径是不断减小的，这主要与下列哪些因素有关(　　)

A．洛伦兹力对粒子做负功，使其动能减小

B．空气阻力做负功，使其动能减小

C．南、北两极的磁感应强度增强

D．太阳对粒子的引力做负功

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科学研究发现，在地球的南极或北极所看到的美丽极光，是由来自太阳的高能带电粒子受到地磁场的作用后，与大气分子剧烈碰撞或摩擦所产生的结果，如图所示。则下列关于地磁场的说法中，正确的是(　　)

A.若不考虑磁偏角的因素，则地理南极处的磁场方向竖直向下

B.若不考虑磁偏角的因素，则地理北极处的磁场方向竖直向上

C.在地球赤道表面，小磁针静止时南极指向北的方向

D.在地球赤道表面，小磁针静止时南极指向南的方向

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