问题
选择题
原来静止的质子经加速电压加速之后,垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中,做半径为r的匀速圆周运动,则下列叙述正确的是( )
A.若半径r保持不变,加速电压U越大,则需要的磁感应强度B越大
B.若加速电压U保持不变,磁感应强度B越大,则半径r越大
C.若磁感应强度B保持不变,加速电压U越大,则半径r越小
D.若磁感应强度B保持不变,加速电压U越大,则质子做圆周运动的周期越大
答案
设加速电压为U,磁感应强度为B,则
由动能定理得:qU=
mv21 2
由牛顿第二定律得,qvB=mv2 r
联立上两式得 r=2mqU qB
A、由上式得,当半径r保持不变,加速电压U越大,B也越大.故A正确.
B、若加速电压U保持不变,磁感应强度B越大,得到半径r越小.故B错误.
C、若磁感应强度B保持不变,加速电压U越大,得到半径r越大.故C错误.
D、质子圆周运动的周期为T=
,可见,周期T与质子的速度v无关,则与加速电压也无关.故D错误.2πm qB
故选A