（2014•安徽）“人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体，使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部，而不与装置器壁碰撞.已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子

题目

（2014•安徽）“人造小太阳”托卡马克装置使用强磁场约束高温等离子体，使其中的带电粒子被尽可能限制在装置内部，而不与装置器壁碰撞.已知等离子体中带电粒子的平均动能与等离子体的温度T成正比，为约束更高温度的等离子体，则需要更强的磁场，以使带电粒子在磁场中的运动半径不变.由此可判断所需的磁感应强度B正比于（　　）
A.

T

B. T
C.

T3

D. T²

答案

由牛顿第二定律得：qvB=m

v2

r

，
解得：E_K=

1

2

mv²=

q2B2r2

2m

，
得：B=

2mEK

qr

，
平均动能与等离子体的温度T成正比，则磁感应强度B正比于

T

；
故选：A．

粒子在磁场中做匀速圆周运动，由牛顿第二定律求出磁感应强度，然后根据题意解题．

本题考点：带电粒子在匀强磁场中的运动．

考点点评：本题考查了求磁感应强度与热力学温度的关系，粒子在磁场中做匀速圆周运动，应用牛顿第二定律即可正确解题．