Question

如圖所示，帶正電的點電荷固定于Q點，電子在庫侖力的作用下沿順時針方向做以Q點為焦點的橢圓運動，O為橢圓的中心，M、P、N為橢圓上的三點，M和N分別是軌道上離Q點最近和最遠的點，則電子在運動的過程中（　　）

A．在M點速率最大

B．在N點的電勢能最小

C．從M點運動到N點，電子的加速度先增大后減小

D．形成的環形電流在O點的磁場方向垂直紙面向里

Answer 1

分析：根據電場力做功情況判斷電荷動能、電勢能的變化情況：電場力做正功，動能增大，電勢能減小；電場力做負功，動能減小，電勢能增大．再分析M、N兩點動能、電勢能的關系．當電子與點電荷之間的距離增大時，庫侖力減小，電子的加速度減小；反之，庫侖力增大，電子的加速度增大．電子順時針方向轉動，形成逆時針方向的電流．根據安培定則判斷磁場方向．

解答：解：A、B電子從M運動到N的過程中，靜電力對電子做負功，電子的動能減小，電勢能增大；電子從N運動到M的過程中，靜電力對電子做正功，電子的動能增大，電勢能減小；所以電子在M點的動能最大，速率最大．在N點的電勢能最大．故A正確，B錯誤．
    C、從M點運動到N點，電子與點電荷之間的距離增大，根據庫侖定律可知，電子受到的靜電力減小，加速度減小．故C錯誤．
    D、電子順時針方向轉動，形成逆時針方向的電流．根據安培定則判斷可知，形成的環形電流在O點的磁場方向垂直紙面向外．故D錯誤．
故選A

點評：本題考查靜電力做功與動能、電勢能變化的關系、庫侖力與加速度的關系，電流方向與磁場方向的關系，常規題．