Question

下图是等量同种电荷的等势面，下列说法
①在两电荷连线上，中点电势最低，在中垂线上中点电势最高
②在两电荷连线上，中点场强最小，且合场强为0
③负电荷可能在中垂面上做匀速圆周运动
④负电荷可能在平行于中垂面的任意圆周上做匀速圆周运动
全部正确的是（　　）

A．①②④

B．①②③

C．①③④

D．①②③④

Answer 1

分析：两电荷是两个等量的正电荷，作出它们连线上的电场线，根据电场线方向判断电势的高低；根据电场的叠加，分析场强的大小；分析负电荷的受力情况，判断能否做做匀速圆周运动．

解答：解：①如图，作出两电荷连线上的电场线（蓝线所示），作出两电荷连线中垂线上的电场线（红线所示），根据顺着电场线方向电势降低可知，在两电荷连线上，中点电势最低，在中垂线上中点电势最高，故①正确．
②根据对称性和电场的叠加可知，两电荷在中点处产生的场强大小相等、方向相反，合场强为零，而在两电荷连线上其他位置场强不为零，故②正确．
③负电荷在中垂面上时，受到两个正电荷的静电引力作用，引力的合力指向连线的中点，可以做匀速圆周运动，故③正确．
④负电荷在平行于中垂面的其他圆周上，两正电荷对负电荷的引力的合力有指向中垂面的分力，负电荷不可能在平行于中垂面的其他圆周上做匀速圆周运动，故④错误．
故选：B

点评：对于等量同种和等量异种电荷电场线、等势面的分布情况要掌握，这是考试的热点．特别是抓住电荷连线的中垂线电场线与等势面的特点．