Question

【题目】如图所示，M、N为两个等大的均匀带电圆环，其圆心分别为A、C，带电荷量分别为＋Q、－Q，将它们平行放置，A、C连线垂直于圆环平面，B为AC的中点，现有质量为m、带电荷量为＋q的微粒(重力不计)从左方沿A、C连线方向射入，到A点时速度vA=1 m/s，到B点时速度vB= m/s，则(　　)

A. 微粒从B至C做加速运动，且vC=3 m/s

B. 微粒在整个运动过程中的最终速度为m/s

C. 微粒从A到C先做加速运动，后做减速运动

D. 微粒最终可能返回至B点，其速度大小为m/s

Answer 1

【答案】AB

【解析】

由图可知AC之间的电场是对称的，A到B的功和B到C的功相同，依据动能定理可求得微粒在C点的速度；过B做垂直AC的直线，此线为等势面，微粒过C点之后 ，依据能量守恒定律可以得到微粒最终的速度将与B点相同。

A．AC之间电场是对称的，A到B电场力做的功和B到C电场力做的功相同，依据动能定理可得：，，解得vC=3 m/s，A正确；

BD．过B作垂直AC的面，此面为等势面，微粒经过C点之后，会向无穷远处运动，而无穷远处电势为零，故在B点的动能等于在无穷远处的动能，依据能量守恒可以得到微粒最终的速度应该与在B点时相同，均为m/s，B正确，D错误；

C．在到达A点之前，微粒做减速运动，而从A到C微粒一直做加速运动，C错误．