4.A、B为两等量异种电荷,图中水平虚线为A、B连线的中垂线。现将另两个等量异种的检验电荷a、b,如图用绝缘细杠连接后从AB无穷远处沿中垂线平移到AB的连线,平移过程中两检验电荷位置始终关于中垂线对称,若规定离AB无穷远处电势为零,则下列说法中正确的是
A. 在AB的连线上a所处的位置电势
B. a、b整体在AB连线处具有的电势能Ep>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a、b整体做正功
【答案】B
【解析】
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φa>0,故A错误.a所处的位置电势φa>0,b所处的位置电势φb<0,由Ep=qφ知,a、b在AB处的电势能均大于零,则整体的电势能Ep>0.故B正确.在平移过程中,a所受的静电力与其位移方向的夹角为钝角,则静电力对a做负功,故C错误.a、b看成一个整体,原来总电势能为零,最终总电势能为正,电势能增加,所以整个移动过程中,静电力对a、b整体做负功,故D错误.故选B.
点睛: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.
5.两电荷量分别为和的点电荷固定在轴上的O、M两点,两电荷连线上各点电势随变化的关系如图所示,其中C为ND段电势最低的点,则下列说法正确的是( )