Question

7．有一個(gè)均勻帶電圓環(huán)，以圓環(huán)圓心O為坐標(biāo)原點(diǎn)，過(guò)O且垂直于圓環(huán)平面的線(xiàn)為x軸，如圖甲所示，現(xiàn)測(cè)得x軸上的電場(chǎng)強(qiáng)度隨坐標(biāo)x值變化的圖象如圖乙所示（場(chǎng)強(qiáng)為正值，表示方向沿x軸正方向），H、I是x軸上兩點(diǎn)，且HO＜OI，取無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零．則以下分析正確的是（　�。�

• A． 該圓環(huán)帶負(fù)電
• B． x軸上O點(diǎn)電勢(shì)為零
• C． 將一個(gè)正的試探電荷沿x軸從H移動(dòng)到I的過(guò)程中，電勢(shì)能先增大后減小
• D． H點(diǎn)的電勢(shì)低于I點(diǎn)的電勢(shì)

Answer 1

分析 由乙圖可讀出場(chǎng)強(qiáng)的大小變化情況和場(chǎng)強(qiáng)的方向，根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的方向判斷圓環(huán)的電性和O點(diǎn)的電勢(shì)正負(fù)．根據(jù)電場(chǎng)力做功正負(fù)，分析電勢(shì)能的變化．根據(jù)U=Ed可定性分析H和I兩點(diǎn)電勢(shì)的高低．

解答 解：A、由乙圖知：O點(diǎn)左側(cè)場(chǎng)強(qiáng)方向從O點(diǎn)出發(fā)指向無(wú)窮遠(yuǎn)處，右側(cè)場(chǎng)強(qiáng)方向也O點(diǎn)指向無(wú)窮遠(yuǎn)處，根據(jù)電場(chǎng)線(xiàn)從正電荷出發(fā)到無(wú)窮遠(yuǎn)終止，可知該圓環(huán)帶正電．故A錯(cuò)誤．
B、根據(jù)順著電場(chǎng)線(xiàn)方向電勢(shì)降低可知，O點(diǎn)的電勢(shì)高于無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)，所以O(shè)點(diǎn)電勢(shì)大于零．故B錯(cuò)誤．
C、將正的試探電荷沿x軸從H移動(dòng)到I的過(guò)程中，所受的電場(chǎng)力先向左，后向右，則電場(chǎng)力先做負(fù)功后做正功，則電勢(shì)能先增大后減小，故C正確．
D、由圖可知O點(diǎn)左右兩側(cè)的電場(chǎng)具有對(duì)稱(chēng)性，而順著電場(chǎng)線(xiàn)電勢(shì)降低，H、I兩點(diǎn)的電勢(shì)都低于O點(diǎn)，由于H點(diǎn)更靠近O點(diǎn)，所以H點(diǎn)的電勢(shì)高于I點(diǎn)的電勢(shì)．故D錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 解決本題關(guān)鍵要理解電場(chǎng)線(xiàn)的分布情況和特點(diǎn)，抓住電場(chǎng)的對(duì)稱(chēng)性，分析電勢(shì)的高低，能由電場(chǎng)力做功正負(fù)判斷電勢(shì)能的變化．