Question

8．如图所示，某种材料的绝缘细圆环竖直固定放置，均匀带有正电荷Q．一带电量为-q的粒子，沿圆环水平轴线从很远处飞来并到达圆心O，不计粒子的重力．关于粒子的运动，下列说法中正确的是（　　）

• A． 粒子的速度先增大后减小
• B． 粒子的电势能先增大后减小
• C． 粒子的加速度先增大后减小
• D． 粒子动能与电势能之和一直在增大

Answer 1

分析 带有正电荷圆环的电场电场线从圆环出发到无穷远终止，分析粒子q所受的电场力方向，即可判断其运动情况．根据电场力做功正负，判断电势能的变化．无穷远场强为零，O点场强也为零，即可从无穷远到O点，场强先增大后减小，粒子的加速度先增大，后减小．根据能量守恒分析动能与电势能之和．

解答 解：A、如图中虚线上，带正电圆环的电场线从圆环出发到无穷远终止，带负电的粒子q所受的电场力方向与其运动方向相同，所以粒子一直做加速运动．故A错误．
B、电场力对粒子-q一直做正功，其电势能一直减小．故B错误．
C、无穷远场强为零，O点场强也为零，即可从无穷远到O点，场强先增大后减小，粒子所受的电场力先增大后减小，所以其加速度先增大，后减小．故C正确．
D、根据能量守恒得知：粒子的动能与电势能之和保持不变．故D错误．
故选：C．

点评 本题采用极限法分析场强的变化，来分析加速度的变化是关键．对于电场强度方向，可根据电场的叠加原理理解．