Question

如圖所示，兩個固定的相同細環相距一定的距離，O₁、O₂分別為兩環的圓心，兩環分別帶有均勻分布的等量電荷，一個重力不計的帶正電的粒子從遠處沿軸線飛來并穿過兩環．則帶電粒子運動過程中（　　）

A、運動到O₁點前，粒子加速度方向均向右

B、從O₁到O₂過程粒子電勢能一直減小

C、在軸線上從O₁點右側運動到O₁點的過程中，粒子的動能先減小后增大

D、經過軸線上O₁點時的動能等于經過O₂點時的動能

Answer 1

分析：在O₁點時，右環上電荷由于關于O₁對稱，所以其在O₁產生的電場強度為0，而-Q各點在O₁產生的場強水平向左，故+q在O₁點所受電場力方向向左；要看電勢能如何變化就看電場力如何做功；如果合外力做正功，動能增大，合外力做負功，動能減��；根據E=

kQ

r2

可知在O₁右側+Q產生的場強的先增大后減小且一直減小到0，而-Q的場強大多數情況下小于+Q產生的電場但場強卻不會為0．

解答：解：A、在O₁點時，右環上電荷由于關于O₁對稱，所以其在O₁產生的電場強度為0，而-Q各點在O₁產生的場強水平向左，故+q在O₁點所受電場力方向向左，故加速度的方向水平向左，故A錯誤．
B、在+q從O₁向O₂運動的過程中+Q對+q的電場力向左，-Q對+q的作用力方向也向左，故電場力對+q始終做正功，故+q的電勢能一直減�。�故B正確．
C、根據E=

kQ

r2

可知在O₁右側+Q產生的場強的先增大后減小且一直減小到0，而-Q的場強大多數情況下小于+Q產生的電場但場強卻不會為0，故合場強為0的位置應該在O₁的右側，而在合力為0之前合外力做負功，動能持續減小，之后合力做正功，動能增大，故動能最小的點在O₁的右側，故C正確．
D、根據E=

kQ

r2

可知在O₁右側+Q產生的場強的先增大后減小且一直減小到0，而-Q的場強大多數情況下小于+Q產生的電場但場強卻不會為0，故合場強為0的位置應該在O₁的右側，同理O₂的左側也有場強為0的位置，而O₁和O₂之間場強始終大于0，故電場力做功，導致O₁點時的動能與經過O₂點時的動能不相等，故D錯誤．
故選BC．

點評：本題考查了電場的合成，解決這類題目的技巧是詳實的分析，仔細的計算，每個位置都不能漏過．場強是矢量，其運算利用平行四邊形定則．