题目内容

14.如图所示,真空中固定两个等量异种点电荷A、B,其连线中点为O.在A、B所形成的电场中,以O点为圆心、半径为R的圆面垂直AB,以O为几何中心、边长为2R的正方形abcd平面垂直圆面且与AB共面,两平面边线交点分别为e、f,g为圆周上的一点.下列说法中正确的是(  )
A.a、b、c、d、e、f六点中,不存在场强和电势均相同的两点
B.将一正电荷由e点沿圆弧egf移到f点,电场力先做正功后做负功
C.将一电荷由a点移到圆面内任意一点时,电势能的变化量相同
D.沿线段eOf移动的电荷受到的电场力先减小后增大

分析 等量异种电荷连线的垂直面是一个等势面,其电场线分布具有对称性.电荷在同一等势面上移动时,电场力不做功.根据电场力做功W=qU分析电场力做功情况.根据电场线的疏密分析电场强度的大小,从而电场力的变化.

解答 解:
A、图中圆面是一个等势面,e、f的电势相等,根据电场线分布的对称性可知e、f的场强相同,故A错误.
B、图中圆弧egf是一条等势线,其上任意两点的电势差都为零,根据公式W=qU可知:将一正电荷由e点沿圆弧egf移到f点电场力不做功.故B错误.
C、a点与圆面内任意一点时的电势差相等,根据公式W=qU可知:将一电荷由a点移到圆面内任意一点时,电场力做功相同,则电势能的变化量相同.故C正确.
D、沿线段eof移动的电荷,电场强度 先增大后减小,则电场力先增大后减小,故D错误.
故选:C.

点评 常见电场的电场线分布及等势面的分布要求我们能熟练掌握,并要注意沿电场线的方向电势是降低的,同时注意等量异号电荷形成电场的对称性.加强基础知识的学习,掌握住电场线的特点,即可解决本题.

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