题目内容
如图所示.在真空中A、B两点分别放置等量的异种点电荷,在A、B两点间取一矩形路径abcd,该矩形路径关于A、B两点连线及连线的中垂线均为轴对称.现将一电子沿该矩形路径移动一周,下列判断正确的( )
分析:根据电场线的方向判断电势的高低.负电荷在电势低处电势能大.作出过bc的等势线,分析b、c两点的电势与D点电势的关系,判断电场力做功情况.采用类似方法分析由d→a,电子的电势能的变化.
解答:解:
A、由题,A、B两点分别放等量异号点电荷+q、-q,根据叠加原理可得,a点与b点电场强度的大小相等,但方向不同,则电子在a点和b点的电场强度不同.故A错误.
B、过bc两点作出等势线,如图,电子由b→c,电场力对电子先做负功,后做正功,总功为零.电势能总量不变,则这两点电势相等,故B正确.
C、由c→d,电势升高,电子的电势能减小.故C错误.
D、由d→a,电势先升高后降低,则电子的电势能先减小后增大,电场力先做正功后做负功,电势能总变化量为零.故D正确.
故选BD
A、由题,A、B两点分别放等量异号点电荷+q、-q,根据叠加原理可得,a点与b点电场强度的大小相等,但方向不同,则电子在a点和b点的电场强度不同.故A错误.
B、过bc两点作出等势线,如图,电子由b→c,电场力对电子先做负功,后做正功,总功为零.电势能总量不变,则这两点电势相等,故B正确.
C、由c→d,电势升高,电子的电势能减小.故C错误.
D、由d→a,电势先升高后降低,则电子的电势能先减小后增大,电场力先做正功后做负功,电势能总变化量为零.故D正确.
故选BD
点评:本题关键要掌握等量异号点电荷电场等势线的分布情况,画等势线是比较电势高低常用的方法.
练习册系列答案
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如图所示,在真空中A、B两点分别放置等量异种点电荷,在A、B两点间取一正五角星形路径abcdefghija,五角星的中心与A、B的中点重合,现将一电子沿该路径逆时针移动一周,下列判断正确的是( )
A、a点和f点的电势不相等 | B、e点和g点的电场强度相同 | C、电子从g点到f点再到e点过程中,电势能先减小再增大 | D、电子从f点到e点,一周最后回到f点过程中,电场力做功为零 |