Question

【題目】如圖所示，A、B為兩等量異種電荷，圖中水平虛線為A、B連線的中垂線，現將另兩個等量異種的檢驗電荷a、b用絕緣細桿連接后從A、B的連線上沿中垂線平移到離A、B無窮遠處，平移過程中兩檢驗電荷位置始終關于中垂線對稱，若規定離A、B無窮遠處電勢為零，下列說法中不正確的是（　　）

A. 在AB的連線上a所處的位置電勢

B. a、b整體在AB連線處具有的電勢能

C. 整個移動過程中，靜電力對a做正功

D. 整個移動過程中，靜電力對a、b整體不做正功

Answer 1

【答案】D

【解析】在距離等量異種電荷無窮遠及中垂線上電勢為零；設AB連線的中點為O．由于AB連線的垂直平分線是一條等勢線，且一直延伸到無窮遠處，所以O點的電勢為零．AO間的電場線方向由A→O，而順著電場線方向電勢逐漸降低，可知，a所處的位置電勢φa＞0，故A正確．a所處的位置電勢φa＞0，b所處的位置電勢φb＜0，由Ep=qφ知，a、b在AB處的電勢能均大于零，則整體的電勢能Ep＞0．故B正確．在平移過程中，a所受的靜電力與其位移方向的夾角為銳角，則靜電力對a做正功，故C正確．a、b在AB連線處系統總電勢能為正，最終到無窮遠處時總電勢能為零，所以整個移動過程中，總電勢能減小，靜電力對a、b整體做正功，故D錯誤．此題選擇錯誤的選項，故選D．