Question

1．两个完全相同的圆环同轴竖直放置在一条直线上，两圆环均匀带等量的正电荷，O₁、O₂为两环圆心，P₁、P₃为相对O₁的对称点，P₂、P₄为相对O₂的对称点，O为O₁O₂的中点，P₃O=P₄O，则下列说法中正确的是（　　）

• A． P₃、P₄两点的电场强度相同
• B． P₁、P₂两点的电场强度相同
• C． P₃、P₄两点电势相同
• D． 在P₁处由静止释放带负电的粒子（粒子只受到电场力），该粒子到达P₃点处速度不为零

Answer 1

分析 首先据题意，利用对称性判断轴线上场强的特点，从而判断各点的场强；再据电势差公式判断P₃、P₄到O点的电势差，从而判断两点的电势；利用电场力做功情况判断带负电离子的运动情况．

解答 解：AB、据圆环及轴线的对称性可知，轴线上的场强方向沿着轴线，且P₁、P₂两点的电场强度大小相同，两点场强的方向从该点指向外侧；P₃、P₄两点的电场强度大小相同，两点场强的方向从该点指向O；故AB错误；
C、据对称性可知，P₃、P₄两点到O点轴线上的各点的场强大小关于O点对称，所以同一个试探电荷从O点到两点电场力做功相同，据电势差定义可知，两点到O点的电势差相同，即两点的电势相等，故C正确；
D、若只有左侧圆环，据对称性和功能关系可知，P₁处由静止释放带负电的粒子（粒子只受到电场力），该粒子到达P₃点处速度为零；但是本题在右侧有一个带电的圆环，会使轴线上的合场强发生变化，即负电的离子移动时，右侧圆环产生的电场对负电荷做正功，即负电荷的动能变大，所以该粒子到达P₃点处速度不为零，故D正确．
故选：CD．

点评 灵活利用对称性分析轴线上场强的特点是解题的关键，注意场强是矢量和判断电势高低的方法，此题综合性较强，难度较大．