题目内容
如图所示匀强电场E的区域内,在O点处放置一点电荷+Q,a、b、c、d、e、f为以O点为球心、半径为R的球面上的点,o、a、e、c、f点共面且与电场平行,o、b、e、d、f点共面且与电场垂直,则下列说法中正确的是( )A.a、b、c、d、e、f各点的电场强度均相同
B.a、b、c、d、e、f各点的电势均相等
C.将检验点电荷+q在上述球面上的任意两点之间移动时,电场力对它一定做功
D.在上述球面上,将检验点电荷+q在任意两点之间移动,其中由a点移动到c点过程的电势能变化量最大
【答案】分析:各点处均为两个电场相互叠加形成,根据电场的叠加可知电场强度的大小;由电势的变化规律可知各点的电势大小关系;分别分析电荷在两电场的各自电势能的变化可知电势能的变化大小.
解答:解:A、各点所在位置处均有匀强电场和点电荷的电场,匀强电场方向相同,而点电荷的电场均沿与o点的连线向外,由电场的叠加可知,各点的电场强度不同,故A错误;
B、若空间中只有点电荷,则各点的电势相等,但由于空间中存在匀强电场,故从a到c等各点均会做功,故电势不相等,故B错误;
C、bedf四点均处于同一等势面上,故将电荷在bedf间移动时,电场力不做功,故C错误;
D、因电荷在点电荷的电场中移动时,电场力不做功,故只需考虑电荷在匀强电场中移动做功即可,由图可知,由a到c时电场力做功最多,故由a点移动到c点过程的电势能变化量最大,故D正确;
故选D.
点评:本题考查电场的叠加,在叠加时若考虑电势能的变化,是可以考虑电场单独存在时电场力的做功情况;同时应注意电势能的改变等于电场力所做的功.
解答:解:A、各点所在位置处均有匀强电场和点电荷的电场,匀强电场方向相同,而点电荷的电场均沿与o点的连线向外,由电场的叠加可知,各点的电场强度不同,故A错误;
B、若空间中只有点电荷,则各点的电势相等,但由于空间中存在匀强电场,故从a到c等各点均会做功,故电势不相等,故B错误;
C、bedf四点均处于同一等势面上,故将电荷在bedf间移动时,电场力不做功,故C错误;
D、因电荷在点电荷的电场中移动时,电场力不做功,故只需考虑电荷在匀强电场中移动做功即可,由图可知,由a到c时电场力做功最多,故由a点移动到c点过程的电势能变化量最大,故D正确;
故选D.
点评:本题考查电场的叠加,在叠加时若考虑电势能的变化,是可以考虑电场单独存在时电场力的做功情况;同时应注意电势能的改变等于电场力所做的功.
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