Question

如圖所示，兩個(gè)相同的細(xì)圓環(huán)帶有等量異種電荷，相隔一定距離同軸平行固定放置，、分別為兩環(huán)圓心，一帶正電的粒子從很遠(yuǎn)處沿水平軸線飛來(lái)并順次穿過(guò)兩環(huán).若粒子只受電場(chǎng)力作用，則在粒子運(yùn)動(dòng)過(guò)程中

A.在點(diǎn)粒子的加速度方向向左

B.從到的過(guò)程，粒子電勢(shì)能一直增大

C.軸線上點(diǎn)右側(cè)存在一點(diǎn)，粒子在該點(diǎn)動(dòng)能最小

D.軸線上點(diǎn)右側(cè)、點(diǎn)左側(cè)都存在合場(chǎng)為零的點(diǎn)，且它們關(guān)于、連線中點(diǎn)對(duì)稱

Answer 1

【答案】ACD

【解析】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正確．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的電勢(shì)能一直減小，故B錯(cuò)誤．根據(jù)E=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正確．根據(jù)E=可知在O₁右側(cè)+Q產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)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，而O₁和O₂之間場(chǎng)強(qiáng)始終大于0，由于兩個(gè)電荷的電荷量相同，故電場(chǎng)關(guān)于O₁、O₂的連線對(duì)稱，故D正確．故選ACD．