Question

如圖，帶正電的金屬圓環(huán)豎直放置，繞過圓心的中心軸勻速轉(zhuǎn)動（從右向左看為順時針方向，不考慮輻射電磁波），其中心處有一質(zhì)子，若質(zhì)子（重力不計）某一時刻以初速v從圓環(huán)中心處水平向右運動，則此后質(zhì)子將（ ）

A．做加速直線運動
B．以圓心為平衡位置的振動
C．系統(tǒng)電勢能逐漸減小
D．質(zhì)子的加速度逐漸增大

Answer 1

【答案】分析：帶正電的金屬圓環(huán)豎直放置，繞過圓心的中心軸勻速轉(zhuǎn)動，形成環(huán)形電流，根據(jù)安培定則得出環(huán)形電流中心的磁場，通過對質(zhì)子的受力判斷其運動情況，根據(jù)電場力做功判斷電勢能的變化．
解答：解：金屬圓環(huán)勻速轉(zhuǎn)動，形成環(huán)形電流，根據(jù)安培定則，中心的磁場水平向左，帶電粒子速度方向與磁場平行，不受洛倫茲力．但質(zhì)子受到圓環(huán)上正電荷的庫侖力，庫侖力的合力水平向右，知質(zhì)子做加速運動，電場力做正功，系統(tǒng)電勢能逐漸減小．加速度在中心處為零，向右運動到無窮遠處為零，知先增大后減�。�故A、C正確，B、D錯誤．
故選AC．
點評：解決本題的關(guān)鍵掌握安培定則判斷環(huán)形電流周圍磁場的方向，以及知道電場力做功與電勢能的關(guān)系．