Question

如圖所示，兩個固定的相同細環(huán)相距一定的距離，同軸放置，O₁、O₂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處沿軸線飛來并穿過兩環(huán)，則在帶電粒子運動過程中   (    )   

A．在O1點粒子加速度方向向左

B．從O1到O2過程粒子電勢能一直增加

C．軸線上O1點右側(cè)存在一點，粒子在該點動能最小

D．軸線上O1點右側(cè)、O2點左側(cè)都存在場強為零的點，它們關于O1、O2連線中點對稱

Answer 1

ACD

解析試題分析：在O₁點時，右環(huán)上電荷由于關于O₁對稱，所以其在O₁產(chǎn)生的電場強度為0，而-Q各點在O₁產(chǎn)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，故選項A正確；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的電勢能一直減小，故選項B錯誤；根據(jù)可知在O₁右側(cè)+Q產(chǎn)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(shù)情況下小于+Q產(chǎn)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(cè)，而在合力為0之前合外力做負功，動能持續(xù)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(cè)，故選項C正確；根據(jù)可知在O₁右側(cè)+Q產(chǎn)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(shù)情況下小于+Q產(chǎn)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(cè)，同理O₂的左側(cè)也有場強為0的位置，而O₁和O₂之間場強始終大于0，由于兩個電荷的電荷量相同，故電場關于O₁、O₂的連線對稱，故選項D正確．
考點：本題關鍵通過將細環(huán)分割為若干點電荷進行處理，結(jié)合對稱性得其電場在中軸線分布特點，進而分析兩個細環(huán)合電場的分布特點，然后再根據(jù)電場力做功與電勢能變化的關系進行分析處理；其中，特別要注意分析中軸線上合場強為零的點的位置．