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=

1
2
mv2

由牛顿第二定律得,qvB=m

v2
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=

2πm
qB
,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.

故选A

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