问题 选择题

欧洲强子对撞机在2010年初重新启动,并取得了将质子加速到1.18万亿ev的阶段成果,为实现质子对撞打下了坚实的基础。质子经过直线加速器加速后进入半径一定的环形加速器,在环形加速器中,质子每次经过位置A时都会被加速(图1),当质子的速度达到要求后,再将它们分成两束引导到对撞轨道中,在对撞轨道中两束质子沿相反方向做匀速圆周运动,并最终实现对撞 (图2)。质子是在磁场的作用下才得以做圆周运动的。下列说法中正确的是(   )

A.质子在环形加速器中运动时,轨道所处位置的磁场会逐渐减小

B.质子在环形加速器中运动时,轨道所处位置的磁场始终保持不变

C.质子在对撞轨道中运动时,轨道所处位置的磁场会逐渐减小

D.质子在对撞轨道中运动时,轨道所处位置的磁场始终保持不变

答案

答案:D

本题考查带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力;带电粒子在匀强电场中的运动。质子在环形加速器中运动时,质子每次经过位置A时都会被加速,速度增大,环形空腔的半径保持不变,由知,B逐渐增大,故A、B错误;质子在对撞轨道中运动时,环形空腔的半径保持不变,络仑兹力不做功,速率不变,由磁场始终保持不变,故C错误,D正确。

单项选择题
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