Question

【題目】如圖所示，兩個固定的半徑均為r的細圓環同軸放置，O1、O2分別為兩細環的圓心，且O1O2 =2r，兩環分別帶有均勻分布的等量異種電荷-Q、+Q(Q>0)。一帶負電的粒子(重力不計)位于右側遠處，現給粒子一向左的初速度，使其沿軸線運動，穿過兩環后運動至左側遠處。在粒子運動的過程中

A.從O1到O2，粒子一直做減速運動

B.粒子經過O1點時電勢能最小

C.軸線上O1點右側存在一點，粒子在該點動能最大

D.粒子從右向左運動的整個過程中，電勢能先減小后增加

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A．圓環在水平線上產生的場強豎直分量疊加為0，只有水平分量相加，所以圓環在水平線上的場強方向與水平線平行，同理圓環在水平線上的場強方向與水平線平行；根據場強的疊加，帶負電粒子從到過程中，受到的電場力合力方向始終水平向右，與粒子運動方向相反，所以粒子做減速運動，A正確；

BC．圓環在水平線上處場強為0，在向右無窮遠處場強為0，同理圓環在水平線上的場強分布也如此，根據場強的疊加說明在右側和左側必定存在場強為0的位置，所以粒子從右側遠處運動到過程中，合場強先水平向左減小，帶負電粒子所受電場力水平向右減小，電場力做正功，電勢能減小，粒子做加速運動，在右側某位置合場強為0，粒子速度達到最大，動能最大；繼續向左運動，合場強水平向右且增大，粒子所受電場力水平向左，電場力做負功，電勢能增大，粒子做減速運動至，B錯誤，C正確；

D．粒子穿過后，對比上述分析可知，粒子所受電場力先水平向右，后水平向左，所以電勢能先減小，后增大，綜合BC選項分析，D錯誤。

故選AC。