题目内容
20．
欧洲强子对撞机于2010年初重新启动后取得了将质子加速到1.18万亿电子伏的阶段性成果，为实现质子对撞打下了坚实基础．如图甲所示，质子经过直线加速器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，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在匀强磁场中做匀速圆周运动，并最终实现对撞，如图乙所示．下列说法正确的是（ ）| A． | 质子在环形加速器中运动时，轨道所在位置的磁场会逐渐减弱 | |
| B． | 质子在环形加速器中运动时，轨道所在位置的磁场始终保持不变 | |
| C． | 质子在对撞轨道中运动时，轨道所在位置的磁场会逐渐减弱 | |
| D． | 质子在对撞轨道中运动时，轨道所在位置的磁场始终保持不变 |
分析 在环形加速器中速率越来越大，而在对撞轨道粒子速率不变，运用半径公式逐项分析即可分析出磁场的变化．
解答 解：
设之子电量为q，速率为v，磁感应强度大小为B，质子质量为m，粒子做圆周运动的轨道半径为R
根据洛伦兹力提供向心力可得：qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$⇒R=$\frac{mv}{qB}$
A、B：质子在环形加速器中运动时，随着加速v逐渐增大，根据半径公式R=$\frac{mv}{qB}$要想保证R不变，轨道所在位置的磁场就应该逐渐增大，故A、B选项均错误
C、D：质子在对撞轨道中做匀速率圆周运动，R、v、q、m均不变，所以根据半径公式R=$\frac{mv}{qB}$分析可知轨道所在位置的磁场始终保持不变，故C选项错误，D选项正确
故选：D
点评 本题难度不大，考查公式的定性运用，认真读懂题中装置，建立出最简单的物理模型，运用洛伦兹力提供向心力得到的半径公式
练习册系列答案
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15．
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如图所示，两根长直导线m、n竖直插在光滑绝缘水平桌面上的小孔P、Q中，O为P、Q连线的中点，连线上a、b两点关于O点对称，导线中通有大小、方向均相同的电流I．下列说法不正确的是（ ）| A． | O点的磁感应强度为零 | B． | a、b两点磁感应强度的大小相同 | ||
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