Question

10．空间中某一静电场的电势φ在x轴上的分布情况如图所示，其中x₀-x₁=x₂-x₀．下列说法中正确的是（　　）

• A． 空间中各点的场强方向均与x轴垂直
• B． 电荷在x₁处和x₂处受到的电场力相同
• C． 正电荷沿x轴从x₁处移到x₂处的过程中，电势能减小
• D． 负电荷沿x轴从x₁处移到x₂处的过程中，电场力先做负功后做正功

Answer 1

分析 根据图象可知电势φ与x成线性关系，说明电场强度的方向与x轴成锐角，又有电势与电势差的关系U=φ₁-φ₂，可得u=E△x，满足电势差与电场强度的关系，即电场为匀强电场，电场力F=qE，电场力做正功电势能减少．

解答 解：A，由图可知，沿x轴方向电场的电势降低，说明沿x方向电场强度的分量不为0，所以空间中各点的场强方向均不与x轴垂直．故A错误；
B、由图可知，沿x方向电势φ均匀减小，又有电势与电势差的关系U=φ₁-φ₂，可得u=E△x，满足电势差与电场强度的关系，即电场为匀强电场，电场力F=qE，所以电荷在x₁处和x₂处受到的电场力相同．故B正确；
C、由图可知，沿x方向电势φ均匀减小，所以正电荷沿x轴从x₁处移到x₂处的过程中，电势能减小．故C正确；
D、由图可知，沿x方向电势φ均匀减小，负电荷受到的电场力的方向与x方向相反，所以负电荷沿x轴从x₁处移到x₂处的过程中，电场力始终做负功．故D错误．
故选：BC

点评 该题结合电势随x变化的图象考查了电势与电势差的关系，电势差与电场强度的关系，电场方向的规定，电场力做功与电势能的关系．