Question

【題目】如圖所示，兩個相同的絕緣細(xì)圓環(huán)帶有等量正電荷，電荷在圓環(huán)上的分布是均勻的，兩圓環(huán)相隔一定距離同軸平行固定放置，B、D分別為兩環(huán)圓心，C為BD中點。一帶負(fù)電的粒子從很遠(yuǎn)處沿軸線向下依次穿過兩環(huán)，若粒子只受電場力作用，則在粒子運動過程中下列說法正確的是

A. 粒子經(jīng)過B點時加速度為零

B. 粒子經(jīng)過B點和C點時動能相等

C. 粒子從A到C的過程中，電勢能一直增大

D. 粒子從B到D的過程中，電場力做的總功為0

Answer 1

【答案】D

【解析】由題意可知兩個相同的絕緣細(xì)圓環(huán)帶有等量正電荷，電荷在圓環(huán)上的分布是均勻的，所以兩個圓環(huán)產(chǎn)生的電場關(guān)于C點是對稱的，結(jié)合矢量合成的方法可得，C點的合場強為零。結(jié)合矢量合成的方法可得，C點以上場強的方向向下上，C點以下場強的方向向下，所以帶負(fù)電的粒子在B點受到的電場力的方向向下，加速度不為零，故A錯誤；由于兩個圓環(huán)產(chǎn)生的電場關(guān)于C點是對稱的，所以粒子從B到C電場力做的功的絕對值與粒子從C到D粒子電場力做的功絕對值大小相等，總功等于零，所以粒子經(jīng)過B點與經(jīng)過D點時的動能相等，故D正確，B錯誤；粒子從A到C的過程中，受到的電場力的方向向下，電場力做正功，電勢能一直減小，故C錯誤。所以D正確，ABC錯誤。