Question

如图所示，两个固定的相同细环相距一定的距离，同轴放置，O₁、O₂分别为两环的圆心，两环分别带有均匀分布的等量异种电荷。一带正电的粒子（不计重力）从很远处沿轴线飞来并穿过两环。则在带电粒子运动过程中下列说法不正确的是（     ）

A．在O₁点和O₂点粒子的加速度方向均向左

B．从右侧无穷远处到O₁点过程中，粒子的动能一直在减小

C．从O₁到O₂过程中，粒子的电势能一直在减小

D．不考虑无穷远处的场强为零的情况，则在轴线上存在两个场强为零的点，且这两个点关于O₁、O₂连线中点对称

Answer 1

B

解析:

由场强叠加原理可知，在O₁点和O₂点场强的方向均向左，带正电的粒子在这两点处均受到向左的电场力作用，加速度方向均向左，A对；由场强叠加原理可知，轴线右侧离两环较远处场强方向向右，而在O₁点处场强方向向左，可见在轴线上由右侧无穷远到O₁点场强方向发生改变，因此由右侧无穷远到O₁点必有一点场强为零的点，在该点的右侧场强向右，在该点左侧场强向左，故粒子从右侧无穷远处到O₁点过程中，电场力先做负功然后做正功，由动能定理，粒子的动能先减小后增大，B错；同理可知在轴线的左侧也存在这么一个场强为零的点，由对称性可知，左侧场强为零的点与右侧场强为零的点关于O₁、O₂连线中点对称，D对；由场强叠加原理可知，从O₁点和O₂点场强均向左，故粒子从O₁到O₂过程中，电场力一直做正功，粒子的电势能一直在减小，C对。