题目内容

17.如图,一半径为R的均匀带电圆环,带电量为+Q.x轴垂直于环面且过圆心O,下列说法正确的是(  )
A.从O点沿x轴正方向,电场强度逐渐减小
B.O点的电场强度为k$\frac{Q}{R^2}$,电势为零
C.O点的电场强度最大,电势最高
D.x轴上的电场强度以O点为中心、沿x轴左右对称分布

分析 圆环上均匀分布着正电荷,根据电场的叠加和对称性,分析O点的场强.根据电场的叠加原理分析x轴上电场强度的方向,即可判断电势的高低.

解答 解:A、O点的场强为零,无穷远处场强也为零,所以从O点沿x轴正方向,场强应先增大后减小.故A错误;
B、C、圆环上均匀分布着正电荷,根据对称性可知,圆环上各电荷在O点产生的场强抵消,合场强为零.圆环上各电荷产生的电场强度在x轴有向右的分量,根据电场的叠加原理可知,x轴上电场强度方向向右,根据顺着电场线方向电势降低,可知在x轴上O点的电势最高,故BC错误;
D、x轴上的电场强度以O点为中心、沿x轴左右对称分布,故D正确.
故选:D

点评 解决本题的关键有两点:一是掌握电场的叠加原理,并能灵活运用;二是运用极限法场强的变化.

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