Question

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

Answer 1

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。