Question

【題目】如圖所示，兩個(gè)固定的相同細(xì)環(huán)相距一定的距離，垂直于線，同軸放置，、分別為兩環(huán)的圓心，兩環(huán)分別帶有均勻分布的等量異種電荷，一帶正電的粒子從很遠(yuǎn)處沿軸線飛來(lái)并穿過(guò)兩環(huán)。不計(jì)粒子重力，則在帶電粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中( )

A.在點(diǎn)粒子加速度方向向右

B.從到過(guò)程中粒子電勢(shì)能一直增加

C.整個(gè)過(guò)程中動(dòng)能最小的點(diǎn)存在于軸線、中間

D.軸線上點(diǎn)右側(cè)、點(diǎn)左側(cè)都存在場(chǎng)強(qiáng)為零的點(diǎn)

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．在O1點(diǎn)時(shí)，右環(huán)上電荷由于關(guān)于O1對(duì)稱，所以其在O1產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為0，而-Q各點(diǎn)在O1產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)水平向左，故+q在O1點(diǎn)所受電場(chǎng)力方向向左，故加速度的方向水平向左，故A錯(cuò)誤；

B．在+q從O1向O2運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中+Q對(duì)+q的電場(chǎng)力向左，-Q對(duì)+q的作用力方向也向左，故電場(chǎng)力對(duì)+q始終做正功，故+q的動(dòng)能一直增加，電勢(shì)能一直減小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)可知在O1右側(cè)+Q產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的先增大后減小且一直減小到0，而-Q的場(chǎng)強(qiáng)大多數(shù)情況下小于+Q產(chǎn)生的電場(chǎng)但場(chǎng)強(qiáng)卻不會(huì)為0，故合場(chǎng)強(qiáng)為0的位置應(yīng)該在O1的右側(cè)，而在合力為0之前合外力做負(fù)功，動(dòng)能持續(xù)減小，之后合力做正功，動(dòng)能增大，故動(dòng)能最小的點(diǎn)在O1的右側(cè)，故C錯(cuò)誤；

D．根據(jù)可知在O1右側(cè)+Q產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)的先增大后減小且一直減小到0，而-Q的場(chǎng)強(qiáng)大多數(shù)情況下小于+Q產(chǎn)生的電場(chǎng)但場(chǎng)強(qiáng)卻不會(huì)為0，故合場(chǎng)強(qiáng)為0的位置應(yīng)該在O1的右側(cè)，同理O2的左側(cè)也有場(chǎng)強(qiáng)為0的位置，故D正確。

故選D。