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(2014•荆州模拟)一质量为m、电荷量为一q的点电荷,放在半径为R的圆环中心,圆环上带有总电荷量为Q的均匀分布的正电荷.如图所示,过O点建立与圆环面垂直的x轴,若将-q沿x轴移动△x

题目详情
(2014•荆州模拟)一质量为m、电荷量为一q的点电荷,放在半径为R的圆环中心,圆环上带有总电荷量为Q的均匀分布的正电荷.如图所示,过O点建立与圆环面垂直的x轴,若将-q沿x轴移动△x距离达P点后由静止释放,则下列说法中正确的是(  )

A.点电荷的加速度一定先减小后反向增大,再减小再增大,这样周期性变化
B.点电荷的速度一定先增大后减小,再反向增大再减小,这样周期性变化
C.带电圆环Q的电场中距0点x=
R
2
处电场强度最大
D.点电荷-q运动的第一个周期内,其电势能先增大再减小,再增大再减小
▼优质解答
答案和解析
A、正电荷在O点和无穷远的场强都为零,故沿x轴正向,场强先增加后减小,由于不知△x处场强是否最大,所以没法判断加速度的大小变化,A错误;
B、正电荷在O点和无穷远的场强都为零,在x轴正向的场强方向沿x轴向右,在x轴负向的场强沿x轴向左,故负电荷刚释放时电场力先做正功,速度增大,到O点时最大,随后电场力做负功,速度减小到零后再反向增大再减小,这样周期性变化,B正确;
C、带电圆环Q的电场中距0点x处电场强度E=
kQx
(x2+R2)
3
2
,无法判断场强的最大位置,C错误;
D、由B分析知电场力先做正功后做负功,再做正功再做负功,所以电势能先减小再最大,再减小再最大,D错误;
故选:B