Question

如图，带正电的金属圆环竖直放置，绕过圆心的中心轴匀速转动（从右向左看为顺时针方向，不考虑辐射电磁波），其中心处有一质子，若质子（重力不计）某一时刻以初速v从圆环中心处水平向右运动，则此后质子将（ ）

A．做加速直线运动
B．以圆心为平衡位置的振动
C．系统电势能逐渐减小
D．质子的加速度逐渐增大

Answer 1

【答案】分析：带正电的金属圆环竖直放置，绕过圆心的中心轴匀速转动，形成环形电流，根据安培定则得出环形电流中心的磁场，通过对质子的受力判断其运动情况，根据电场力做功判断电势能的变化．
解答：解：金属圆环匀速转动，形成环形电流，根据安培定则，中心的磁场水平向左，带电粒子速度方向与磁场平行，不受洛伦兹力．但质子受到圆环上正电荷的库仑力，库仑力的合力水平向右，知质子做加速运动，电场力做正功，系统电势能逐渐减小．加速度在中心处为零，向右运动到无穷远处为零，知先增大后减小．故A、C正确，B、D错误．
故选AC．
点评：解决本题的关键掌握安培定则判断环形电流周围磁场的方向，以及知道电场力做功与电势能的关系．