题目内容

4.如图所示,一圆环上均匀分布着正电荷,x轴垂直于环而且过圆心O,下列关于x轴上的电场强度和电势的说法中正确的是(  )
A.O点的电场强度为零,电势最低
B.O点的电场强度为零,电势最高
C.从O点沿x轴正方向,电场强度先增大后减小
D.从O点沿x轴正方向,电场强度先减小后增大

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轴上电场强度变化情况.

解答 解:AB、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点产生的场强相互抵消,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A错误,B正确;
CD、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C正确,D错误.
故选:BC

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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