Question

如圖所示，一圓環(huán)上均勻分布著正電荷，x軸垂直于環(huán)面且過圓心O，下列關(guān)于x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)的說法中正確的是（   ）

A．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)最低

B．O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)最高

C．從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度減小，電勢(shì)升高

D．從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度增大，電勢(shì)降低

Answer 1

B

解析試題分析：將圓環(huán)等分成若干微小段，每一小段和與它關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的一小段在O點(diǎn)，產(chǎn)生的電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度總大小相等、方向相反，矢量和為零，即最終在O點(diǎn)的總矢量和為零，即在O點(diǎn)處，電場(chǎng)強(qiáng)度為零。因?yàn)閳A環(huán)帶正電，因此，每一小段和與它關(guān)于O點(diǎn)對(duì)稱的一小段在O點(diǎn)的左右兩側(cè)，產(chǎn)生大小相等、方向分別向外與x軸成相等角的電場(chǎng)，矢量和沿著x軸，由O點(diǎn)向兩側(cè)發(fā)散，各段疊加后總矢量和仍然沿著x軸，由O點(diǎn)向兩側(cè)發(fā)散，根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)逐點(diǎn)降低的規(guī)律可知，O點(diǎn)的電勢(shì)最高，故選項(xiàng)A、C錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；當(dāng)從O點(diǎn)沿x軸正方向，趨于無窮遠(yuǎn)時(shí)，電場(chǎng)強(qiáng)度也為零，因此從O點(diǎn)沿x軸正方向，電場(chǎng)強(qiáng)度先變大，后變小，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
考點(diǎn)：本題主要考查了電場(chǎng)力的性質(zhì)和能的性質(zhì)問題，屬于中檔題。