Question

【题目】如图所示，MN是一半圆形绝缘线，O点为圆心，P为绝缘线所在圆上一点，且OP垂直于MN，等量异种电荷分别均匀分布在绝缘线上、下圆弧上．下列说法中正确的有(　　)

A. O点处和P点处的电场强度大小相等，方向相同

B. O点处和P点处的电场强度大小不相等，方向相同

C. 将一正点电荷沿直线从O移动到P，电势能增加

D. 将一正点电荷沿直线从O移动到P，电场力始终不做功

Answer 1

【答案】BD

【解析】

因为电荷是均匀分布的，所以可以等效认为正负电荷分别位于所在圆弧的中点处，分别画出正、负电荷在、点产生的电场强度的方向，如图所示：

由对称性可知，点和点的合场强的方向都向下，同理可得在、的连线上，所有点的合场强的方向都是向下的。

AB.由点电荷的电场，点到两处的电荷的距离比较小，所以正负电荷在点产生的场强都大于在点产生的场强，而且在点正负电荷的场强之间的夹角比较小，所以点处的合场强一定大于点处的合场强，所以B正确，A错误。

CD.因为在、的连线上，所有点的合场强的方向都是向下的，所以在、的连线上移动电荷，电场力不做功，电势能不变，故D正确，C错误。