Question

【題目】如圖所示，ABCD為正方形，在A、B兩點(diǎn)均固定電荷量為+q的點(diǎn)電荷。先將一電荷量也為+q的點(diǎn)電荷Q1從無(wú)窮遠(yuǎn)處(電勢(shì)為0)移到正方形的中心O點(diǎn)，此過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為-W。再將Q1從O點(diǎn)移到C點(diǎn)并固定。最后將一電荷量為-2q的點(diǎn)電荷Q2從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到O點(diǎn)。下列說(shuō)法正確的有（　�。�

A.Q1移入之前，O點(diǎn)的電勢(shì)為

B.Q 1從O點(diǎn)移到C點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功為0

C.Q 2從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到O點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功為1.5W

D.Q 2在O點(diǎn)的電勢(shì)能為-3W

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A．將一電荷量也為+q的點(diǎn)電荷Q1從無(wú)窮遠(yuǎn)處(電勢(shì)為0)移到正方形的中心O點(diǎn)，此過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為-W，根據(jù)電場(chǎng)力做功公式得

解得

又根據(jù)

可得正方形的中心O點(diǎn)電勢(shì)為，電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電勢(shì)與放不放入試探電荷無(wú)關(guān)，所以Q1移入之前，O點(diǎn)的電勢(shì)為，故A正確；

B．兩個(gè)等量正電荷周圍電勢(shì)分布可知，O點(diǎn)與C點(diǎn)電勢(shì)不相等，所以Q 1從O點(diǎn)移到C點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功不為0，故B錯(cuò)誤；

CD．將一電荷量也為+q的點(diǎn)電荷Q1從無(wú)窮遠(yuǎn)處(電勢(shì)為0)移到正方形的中心O點(diǎn)，此過(guò)程中，電場(chǎng)力做功為-W。根據(jù)對(duì)稱性可知，在A、B兩點(diǎn)固定的點(diǎn)電荷分別對(duì)Q1做功為

將一電荷量為-2q的點(diǎn)電荷Q2從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到O點(diǎn)，在A、B兩點(diǎn)固定的點(diǎn)電荷分別對(duì)Q2做功

同理Q1對(duì)Q2做功也是W。所以Q 2從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到O點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力做的功為3W，電勢(shì)能減小3W，也就是Q 2在O點(diǎn)的電勢(shì)能為-3W，故D正確，C錯(cuò)誤。

故選AD。