Question

【題目】如圖所示，M、N為兩個等大的均勻帶電圓環，其圓心分別為A、C，帶電荷量分別為＋Q、－Q，將它們平行放置，A、C連線垂直于圓環平面，B為AC的中點，現有質量為m、帶電荷量為＋q的微粒(重力不計)從左方沿A、C連線方向射入，到A點時速度vA=1 m/s，到B點時速度vB= m/s，則(　　)

A. 微粒從B至C做加速運動，且vC=3 m/s

B. 微粒在整個運動過程中的最終速度為m/s

C. 微粒從A到C先做加速運動，后做減速運動

D. 微粒最終可能返回至B點，其速度大小為m/s

Answer 1

【答案】AB

【解析】

由圖可知AC之間的電場是對稱的，A到B的功和B到C的功相同，依據動能定理可求得微粒在C點的速度；過B做垂直AC的直線，此線為等勢面，微粒過C點之后 ，依據能量守恒定律可以得到微粒最終的速度將與B點相同。

A．AC之間電場是對稱的，A到B電場力做的功和B到C電場力做的功相同，依據動能定理可得：，，解得vC=3 m/s，A正確；

BD．過B作垂直AC的面，此面為等勢面，微粒經過C點之后，會向無窮遠處運動，而無窮遠處電勢為零，故在B點的動能等于在無窮遠處的動能，依據能量守恒可以得到微粒最終的速度應該與在B點時相同，均為m/s，B正確，D錯誤；

C．在到達A點之前，微粒做減速運動，而從A到C微粒一直做加速運動，C錯誤．