Question

3．如圖所示，帶有正電荷量Q的細(xì)銅圓環(huán)豎直固定放置，一帶量為q的正點(diǎn)電荷從很遠(yuǎn)處沿水平軸線飛來并到達(dá)圓心，不計粒子的重力．關(guān)于粒子的上述過程，下列說法正確的是（　�。�

• A． 粒子先做加速運(yùn)動后做減速運(yùn)動
• B． 粒子的電勢能先增大后減小
• C． 粒子的加速度先增大后減小
• D． 粒子的動能與電勢能之和不變

Answer 1

分析 帶有正電荷圓環(huán)的電場電場線從圓環(huán)出發(fā)到無窮遠(yuǎn)終止，分析粒子q所受的電場力方向，即可判斷其運(yùn)動情況．根據(jù)電場力做功正負(fù)，判斷電勢能的變化．無窮遠(yuǎn)場強(qiáng)為零，O點(diǎn)場強(qiáng)也為零，即可從無窮遠(yuǎn)到O點(diǎn)，場強(qiáng)先增大后減小，粒子的加速度先增大，后減小．根據(jù)能量守恒分析動能與電勢能之和如何變化．

解答 解：A、圓環(huán)帶正電，根據(jù)電場的疊加原理可知，水平軸線上電場線從圓環(huán)中心出發(fā)到無窮遠(yuǎn)終止，帶正電的粒子q所受的電場力方向與其運(yùn)動方向相反，所以粒子一直做減速運(yùn)動．故A錯誤．
B、電場力對粒子q一直做負(fù)功，其電勢能一直增大．故B錯誤．
C、無窮遠(yuǎn)場強(qiáng)為零，O點(diǎn)場強(qiáng)也為零，即可從無窮遠(yuǎn)到O點(diǎn)，場強(qiáng)先增大后減小，粒子所受的電場力先增大后減小，所以其加速度先增大，后減�。�故C正確．
D、根據(jù)能量守恒得知：粒子的動能與電勢能之和保持不變．故D正確．
故選：CD

點(diǎn)評 本題要掌握電場的疊加原理來分析電場的分布情況，采用極限法分析場強(qiáng)的變化，來分析加速度的變化是關(guān)鍵．