Question

有一個(gè)大塑料圓環(huán)固定在水平面上,以圓環(huán)圓心為坐標(biāo)原點(diǎn)建立平面直角坐標(biāo)系.其上面套有兩個(gè)帶電小環(huán)1和小環(huán)2,小環(huán)2固定在圓環(huán)上某點(diǎn)(圖中未畫出),小環(huán)1原來在A點(diǎn).現(xiàn)讓小環(huán)1逆時(shí)針從A轉(zhuǎn)到B點(diǎn)(如圖a),在該過程中坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電場(chǎng)強(qiáng)度x方向的分量E_x隨θ變化的情況如圖b所示, y方向的分量E_y隨θ變化的情況如圖c所示,則下列說法正確的是(    )

A．小環(huán)2可能在AC間的某點(diǎn)

B．小環(huán)1帶負(fù)電,小環(huán)2帶正電

C．小環(huán)1在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,電勢(shì)能先減后增

D．坐標(biāo)原點(diǎn)O處的電勢(shì)一直為零

Answer 1

D

試題分析：從bc兩圖中可得出，當(dāng)1在A點(diǎn)時(shí)，在O點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)方向指向x負(fù)方向，在時(shí)，兩電荷在x軸方向上的合電場(chǎng)為零，在y軸方向的合電場(chǎng)為2E，方向指向y軸負(fù)方向，在時(shí)，x軸上的電場(chǎng)方向指向正方向，所以可得1帶正電，2帶負(fù)電，2位于C點(diǎn)出，AB錯(cuò)誤，在1轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，當(dāng)時(shí)，引力做負(fù)功，即電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能先增加，在時(shí)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，C錯(cuò)誤，因?yàn)榈攘慨惙N電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的連線的中垂線為零等勢(shì)線，而O點(diǎn)一直處于兩電荷連線的中垂線上，所以O(shè)點(diǎn)處的電勢(shì)一直為零，D正確，
點(diǎn)評(píng)：本題的難度系數(shù)較大，關(guān)鍵是理解bc兩幅圖中的信息，根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理，判斷12兩環(huán)的位置以及電性，