Question

有一個大塑料圓環固定在水平面上,以圓環圓心為坐標原點建立平面直角坐標系.其上面套有兩個帶電小環1和小環2,小環2固定在圓環上某點(圖中未畫出),小環1原來在A點.現讓小環1逆時針從A轉到B點(如圖a),在該過程中坐標原點O處的電場強度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

1. A.
   小環2可能在AC間的某點
2. B.
   小環1帶負電,小環2帶正電
3. C.
   小環1在轉動過程中,電勢能先減后增
4. D.
   坐標原點O處的電勢一直為零

Answer 1

D
試題分析：從bc兩圖中可得出，當1在A點時，在O點產生的電場方向指向x負方向，在時，兩電荷在x軸方向上的合電場為零，在y軸方向的合電場為2E，方向指向y軸負方向，在時，x軸上的電場方向指向正方向，所以可得1帶正電，2帶負電，2位于C點出，AB錯誤，在1轉動過程中，當時，引力做負功，即電場力做負功，電勢能先增加，在時，電場力做正功，電勢能減小，C錯誤，因為等量異種電荷產生的電場的連線的中垂線為零等勢線，而O點一直處于兩電荷連線的中垂線上，所以O點處的電勢一直為零，D正確，
考點：考查了等量異種電荷電場特點
點評：本題的難度系數較大，關鍵是理解bc兩幅圖中的信息，根據電場的疊加原理，判斷12兩環的位置以及電性，