Question

【題目】如圖所示，由絕緣材料制成的光滑圓環圓心為豎直固定放置。電荷量為的小球A固定在圓環的最高點，電荷量大小為q的小球B可在圓環上自由移動。若小球B靜止時，兩小球連線與豎直方向的夾角為，兩小球均可視為質點，以無窮遠處為零電勢點，則下列說法正確的是　　

A. 小球B可能帶正電

B. O點電勢一定為零

C. 圓環對小球B的彈力指向圓心

D. 將小球B移至圓環最低點，A、B小球組成的系統電勢能變小

Answer 1

【答案】B

【解析】

對B受力分析，結合平衡條件，即可判定電場力方向，進而確定B球的電性；依據等量異種電荷的中垂線為等勢線，即可判定B選項；根據彈力產生原理，從而確定彈力方向；根據電場力做正功，電勢能減小，做負功，電勢能增大，即可求解。

A．因小球B處于靜止狀態，對其受力分析，如下圖所示：

由于A球帶正電，因此小球B一定帶負電，故A錯誤；

B．因兩球帶電量是等量異種電荷，則兩者連線的中垂線即為等勢線，以無窮遠處為零電勢點，因此O點的電勢為零，故B正確；

C．由A選項分析，可知圓環對小球B的彈力背離圓心，故C錯誤；

D．將小球B移至圓環最低點，電場力做負功，導致A、B小球組成的系統電勢能變大，故D錯誤。