Question

7．A、B为两等量异号点电荷，图中水平虚线为A、B连线的中垂线．现将另两个等量异号的检验电荷a、b用绝缘细杆连接后，从离A、B无穷远处沿中垂线平移到A、B的连线上，平移过程中两检验电荷始终关于中垂线对称．若规定离A、B无穷远处电势为零，则下列说法中正确的是（　　）

• A． 在A、B连线上a所处的位置的电势φ_a＜0
• B． a、b整体在A、B连线处具有的电势能E_P＞0
• C． 整个移动过程中，静电力对a做正功
• D． 整个移动过程中，静电力对b做负功

Answer 1

分析 AB连线的垂直平分线是一条等势线，其电势等于无穷远处电势．根据电场线的方向分析电势的大小．靠近正电荷电势为正值，靠近负电荷电势为负值，无穷远电势能为0，根据电势能的公式${E}_{p}^{\;}=q$φ判断电势能的变化，结合静电力做功与电势能变化的关系分析静电力做功情况．

解答 解：①无穷远及中垂线上电势为零；
②电势沿电场线方向降落；
A、设AB连线的中点为O．由于AB连线的垂直平分线是一条等势线，且一直延伸到无穷远处，所以O点的电势为零．AO间的电场线方向由A→O，而顺着电场线方向电势逐渐降低，可知，a所处的位置电势φ_a＞0，故A错误．
B、a所处的位置电势φ_a＞0，b所处的位置电势φ_b＜0，由E_p=qφ知，a、b在AB处的电势能均大于零，则整体的电势能E_p＞0．故B正确．
C、原来a电势能为0，在A、B连线上，a电势能为正值，在平移过程中，a电势能增大，则静电力对a做负功，故C错误．
D、原来b电势能为零，在A、B连线上，b电势能为正值，整个移动过程中，b总电势能增大，静电力对b做负功，故D正确；
故选：BD．

点评 对于等量异种电荷电场线和等势面的分布情况要熟悉，要抓住其对称性进行记忆，知道等量异种电荷连线的垂直平分线是一条等势线，且一直延伸到无穷远．