Question

【題目】如圖所示，圓環上均勻分布著正電荷，直線MN垂直于圓環平面且過圓心O，M、N兩點關于O點對稱。將一帶負電的試探電荷從M無初速釋放，選無窮遠處電勢能為零，下列說法正確的是（　　）

A.M、N兩點電場強度相同

B.試探電荷經過O點時速度最大

C.試探電荷經過O點時電勢能為零

D.試探電荷將在MN之間做簡諧運動

Answer 1

【答案】B

【解析】

A．由電場強度疊加原理可知，M、N兩點電場強度大小相等，方向相反，故A錯誤；

B．圓環上均勻分布著正電荷，根據對稱性可知，圓環上各電荷在O點產生的場強相互抵消，合場強為零，圓環上各電荷產生的電場強度在MN直線上豎直方向的分量相互抵消，在O點左邊水平分量水平向左，由電場的疊加原理可知，在O點左邊電場強度方向向左，同理可知，在O點右邊電場強度方向向右，帶負電的試探電荷從M無初速釋放向右先做加速運動，到O點加速度為0，速度最大，接著向右做減速運動，故B正確；

C．選無窮遠處電勢能為零，由順著電場線方向電勢降低可知，O點電勢最高且不為0，則電勢能不為0，故C錯誤；

D．由點電荷場強公式可知，帶負電的試探電荷運動過程中的合力與位移不成正比，故試探電荷將在MN之間不是做簡諧運動，故D錯誤。

故選B。