Question

18．在正方形的四個頂點(diǎn)上分別固定有帶電量絕對值均為Q的點(diǎn)電荷，其帶電性如圖所示．正方形的對角線交點(diǎn)為O，在兩條對角線上分別取點(diǎn)A、B、C、D且OA=0B=OC=OD，不計電子重力，則（　�。�

• A． C、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同，A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不同
• B． C、D兩點(diǎn)電勢相等，A、B兩電勢相等
• C． 電子從C點(diǎn)沿直線運(yùn)動到D點(diǎn)，電勢能先增加后減小
• D． 電子從O點(diǎn)沿直線運(yùn)動到B點(diǎn)，電勢能先增加后減小

Answer 1

分析 本題可根據(jù)等量同種電荷和等量異種電荷電場的分布情況，運(yùn)用電場的疊加原理進(jìn)行分析．分析要抓住電場線和等勢線分布的對稱性．由電場力做功情況分析電勢能的變化情況．

解答 解：
A、根據(jù)等量同種電荷和等量異種電荷電場的分布情況可知：豎直方向上+Q和-Q的電場中，C、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度相同，A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度也相同；在水平方向兩個+Q的電場中，C、D的電場強(qiáng)度大小相等、方向相反，A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度大小相等、方向相反，所以根據(jù)電場的疊加原理可知C、D兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度不同，A、B兩點(diǎn)的電場強(qiáng)度也不同，故A錯誤．
B、在豎直方向+Q和-Q的電場中，C、D兩點(diǎn)的電勢相等，A、B兩點(diǎn)的電勢不等；在水平方向兩個+Q的電場中，C、D的電勢相等，A、B兩點(diǎn)的電勢相等，根據(jù)疊加原理可知C、D兩點(diǎn)電勢相等，A、B兩點(diǎn)電勢不相等，故B錯誤．
C、在垂直方向+Q、-Q的電場中，CD連線是一條等勢線，其上各點(diǎn)的電勢相等，在水平方向兩個+Q的電場中，C點(diǎn)的電勢與D點(diǎn)的電勢相等，高于O點(diǎn)的電勢，則根據(jù)電場的疊加可知C點(diǎn)的電勢與D點(diǎn)的電勢相等，高于O點(diǎn)的電勢，所以電子從C點(diǎn)沿直線運(yùn)動到D點(diǎn)，電場力先做負(fù)功后做正功，電勢能先增加后減小，故C正確．
D、電子從O點(diǎn)沿直線運(yùn)動到B點(diǎn)，在豎直方向+Q和-Q的電場中，電場力對電子做負(fù)功，在在水平方向兩個+Q的電場中，電場力對電子也做負(fù)功，所以電子從O點(diǎn)沿直線運(yùn)動到B點(diǎn)，電場力一直做負(fù)功，電勢能一直增加，故D錯誤．
故選：C

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是要明確兩個等量同種電荷和異種電荷電場線和等勢面的分布情況，知道沿著場強(qiáng)方向，電勢越來越低，靈活運(yùn)用電場的疊加原理進(jìn)行分析．