Question

【題目】如圖所示，MN是一半圓形絕緣線，O點為圓心，P為絕緣線所在圓上一點，且OP垂直于MN，等量異種電荷分別均勻分布在絕緣線上、下圓弧上．下列說法中正確的有(　　)

A. O點處和P點處的電場強度大小相等，方向相同

B. O點處和P點處的電場強度大小不相等，方向相同

C. 將一正點電荷沿直線從O移動到P，電勢能增加

D. 將一正點電荷沿直線從O移動到P，電場力始終不做功

Answer 1

【答案】BD

【解析】

因為電荷是均勻分布的，所以可以等效認為正負電荷分別位于所在圓弧的中點處，分別畫出正、負電荷在、點產(chǎn)生的電場強度的方向，如圖所示：

由對稱性可知，點和點的合場強的方向都向下，同理可得在、的連線上，所有點的合場強的方向都是向下的。

AB.由點電荷的電場，點到兩處的電荷的距離比較小，所以正負電荷在點產(chǎn)生的場強都大于在點產(chǎn)生的場強，而且在點正負電荷的場強之間的夾角比較小，所以點處的合場強一定大于點處的合場強，所以B正確，A錯誤。

CD.因為在、的連線上，所有點的合場強的方向都是向下的，所以在、的連線上移動電荷，電場力不做功，電勢能不變，故D正確，C錯誤。