题目内容
如图所示,以坐标原点O为圆心,半径为r的圆与坐标轴交于a、b、c、d.在O点固定一个正点电荷Q,另有一个方向与x轴正方向相同、场强大小为E的匀强电场,当点电荷+q在电场中移动时( )
A.从a移到b电场力不做功
B.从a移到c电场力做正功
C.从d移到b电场力做功为2qEr
D.从d移到a电场力做功为2qEr
【答案】
C
【解析】将电荷从a移动到b时,由于沿点电荷电场的等势面,所以点电荷电场不做功,但是匀强电场做正功,大小为,A错误,从a移动到c点时,轨迹垂直匀强电场电场线,所以匀强电场对电荷不做功,ac两点是点电荷电场的等势面的点,所以点电荷电场对电荷也不做功,故电场力做功为零,B错误,从d移动到b点时,匀强电场做功为,因为bd是点电荷电场中的等势面上的两点,所以点电荷对电荷不做功,故电场力做功为,C正确,从d移动到a时,点电荷电场对电荷不做功,匀强电荷对电荷做正功,大小为,所以D错误,
思路分析:图中的电场有两部分组成,一部分是水平向右的匀强电场,一部分是点电荷形成的以O点为中心向外辐射的电场,abcd处于点电荷产生的电场的等势面上,分别计算出两个电场对电荷在移动过程中做的功,然后求和即可
试题点评:做本题的关键是理解将电荷在电势相等的两点间移动时,电场力不做功,点电荷的等势面是以点电荷为圆心的球面上,匀强电场的等势线是垂直电场线的
练习册系列答案
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A、从a移到b,电场力不做功 | B、从a移到c,电场力不做功 | C、从d移到b,电场力做功为2qEr | D、从d移到a,电场力做功为2qEr |