题目内容
【题目】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】D
【解析】试题分析：带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力可知： 
得： 
，而粒子在电场中被加速，则有： 
，将两式联立可得： 
，质子在环形加速器中运动时，由公式可知，当速度增加时，即可得轨道所处位置的磁场必须要逐渐增强，轨道半径才会不变，故A错误，B错误；质子在对撞轨道中运动时，根据公式可知，轨道所处位置的磁场不变，故C错误D正确；
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