Question

如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)E的區(qū)域內(nèi)，在O點(diǎn)放置一點(diǎn)電荷＋Q.a、b、c、d、e、f為以O(shè)為球心的球面上的點(diǎn)，aecf平面與電場(chǎng)平行，bedf平面與電場(chǎng)垂直，則下列說(shuō)法中正確的是     (　 　)

A．b、d兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同

B．a(chǎn)點(diǎn)的電勢(shì)等于f點(diǎn)的電勢(shì)

C．點(diǎn)電荷＋q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí)，電場(chǎng)力一定做功

D．將點(diǎn)電荷＋q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)時(shí)，從a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)電勢(shì)能的變化量一定最大

 

Answer 1

【答案】

D

【解析】本題考查了帶電粒子在電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，題中電場(chǎng)可以看作是由勻強(qiáng)電場(chǎng)和點(diǎn)電荷的電場(chǎng)疊加而成，在判斷電場(chǎng)力做功、電場(chǎng)強(qiáng)度時(shí)再進(jìn)行合成即可．

勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度向右且各點(diǎn)相同，圖中各點(diǎn)由點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度大小相等，方向不同，和場(chǎng)強(qiáng)為兩個(gè)場(chǎng)強(qiáng)的矢量和，根據(jù)平行四邊形定則可知，夾角越大，合場(chǎng)強(qiáng)越小，故a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)最小，故A錯(cuò)誤；

 B、講一個(gè)試探正電荷由a點(diǎn)移動(dòng)到f點(diǎn)，點(diǎn)電荷電場(chǎng)力不做功，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力做正功，故合力做正功，電勢(shì)能減小，電勢(shì)降低，故B錯(cuò)誤；

 C、當(dāng)電荷+q沿著球面上的aedf移動(dòng)時(shí)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力不做功，點(diǎn)電荷電場(chǎng)力也不做功，故合電場(chǎng)力不做功，故C錯(cuò)誤；

 D、將點(diǎn)電荷+q在球面上任意兩點(diǎn)之間移動(dòng)，點(diǎn)電荷電場(chǎng)力不做功，從a點(diǎn)移動(dòng)到c點(diǎn)，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)力做功最大，故電勢(shì)能的變化量一定最大，故D正確；

思路拓展：本題的掛機(jī)是要將電場(chǎng)看作是由勻強(qiáng)電場(chǎng)和點(diǎn)電荷的電場(chǎng)組合而成，再分析電場(chǎng)力做功、電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)能時(shí)更是如此．