Question

有一个均匀带电圆环，以圆环圆心O为坐标原点，过O且垂直于圆环平面的线为x轴，如图甲所示，现测得x轴上的电场强度随坐标x值变化的图象如图乙所示（场强为正值，表示方向沿x轴正方向），H、I是x轴上两点，且HO＜OI，取无穷远处电势为零．则以下分析正确的是（  ）

A．该圆环带负电

B．x轴上O点电势为零

C．将一个正的试探电荷沿x轴从H移动到I的过程中，电势能先增大后减小

D．H点的电势低于I点的电势

Answer

C

【解析】

试题分析：由乙图可读出场强的大小变化情况和场强的方向，根据场强的方向判断圆环的电性和O点的电势正负．根据电场力做功正负，分析电势能的变化．根据U=Ed可定性分析H和I两点电势的高低．

【解析】
A、由乙图知：O点左侧场强方向从O点出发指向无穷远处，右侧场强方向也O点指向无穷远处，根据电场线从正电荷出发到无穷远终止，可知该圆环带正电．故A错误．

B、根据顺着电场线方向电势降低可知，O点的电势高于无穷远处的电势，所以O点电势大于零．故B错误．

C、将正的试探电荷沿x轴从H移动到I的过程中，所受的电场力先向左，后向右，则电场力先做负功后做正功，则电势能先增大后减小，故C正确．

D、由图可知O点左右两侧的电场具有对称性，而顺着电场线电势降低，H、I两点的电势都低于O点，由于H点更靠近O点，所以H点的电势高于I点的电势．故D错误．

故选：C．

【点评】解决本题关键要理解电场线的分布情况和特点，抓住电场的对称性，分析电势的高低，能由电场力做功正负判断电势能的变化．