Question

18．如圖所示，真空中同一平面內(nèi)固定兩點(diǎn)電荷+2Q和-Q，以點(diǎn)電荷+2Q為圓心的圓上有a、b、c、d四點(diǎn)，其中b點(diǎn)為兩點(diǎn)電荷連線與圓的交點(diǎn)，a、c兩點(diǎn)關(guān)于連線對(duì)稱，ad為圓的直徑，且d距-Q較遠(yuǎn)．當(dāng)電子經(jīng)過這四點(diǎn)時(shí)，下列說法正確的是（　�。�

• A． 在b處電勢(shì)能最大
• B． 在d處電勢(shì)能最大
• C． 在d處所受電場(chǎng)力最大
• D． 在a、c兩處所受電場(chǎng)力相同

Answer 1

分析 a、b、c、d四點(diǎn)的電場(chǎng)是由正電荷與負(fù)電荷合成的，由于a、b、c、d四點(diǎn)在以點(diǎn)電荷+2Q為圓心的圓上，所以由正電荷產(chǎn)生的電勢(shì)在a、b、c、d四點(diǎn)是相等的，a、b、c、d四點(diǎn)的總電勢(shì)可以通過負(fù)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的電勢(shì)來判定．由于a、b、c、d四點(diǎn)在以點(diǎn)電荷+2Q為圓心的圓上，所以a、b、c、d四點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小是相等的．

解答 解：A、B、由于a、b、c、d四點(diǎn)在以點(diǎn)電荷+2Q為圓心的圓上，所以由正電荷產(chǎn)生的電勢(shì)在a、b、c、d四點(diǎn)是相等的，a、b、c、d四點(diǎn)的總電勢(shì)可以通過負(fù)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的電勢(shì)來判定．負(fù)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)中，離開負(fù)電荷越近的點(diǎn)，電勢(shì)越低；離開負(fù)電荷越遠(yuǎn)的點(diǎn)，電勢(shì)越高；所以d點(diǎn)的電勢(shì)最高，b點(diǎn)的電勢(shì)最低．電子帶負(fù)電荷，所以它在b點(diǎn)處的電勢(shì)能最大，在d點(diǎn)處的電勢(shì)能最�。�故A正確，B錯(cuò)誤；
   C、由于a、b、c、d四點(diǎn)在以點(diǎn)電荷+2Q為圓心的圓上，所以a、b、c、d四點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小是相等的．b點(diǎn)離負(fù)電荷最近，而且b點(diǎn)的兩個(gè)點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的方向相同，所以b點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)最大，電子在b點(diǎn)受到的電場(chǎng)力最大．故C錯(cuò)誤；
   D、根據(jù)庫(kù)侖定律，故2Q在a點(diǎn)的電場(chǎng)等于-Q在a點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)，所以a點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)的方向是向右偏上；同理，兩個(gè)點(diǎn)電荷在c點(diǎn)產(chǎn)生的合場(chǎng)強(qiáng)的方向向右偏下．所以電子在a、c兩點(diǎn)受到的電場(chǎng)力的方向是不同的，兩個(gè)電場(chǎng)力就是不同的．故D錯(cuò)誤．
故選：A

點(diǎn)評(píng) 本題考查判斷電勢(shì)、場(chǎng)強(qiáng)大小的能力，要利用庫(kù)侖定律和場(chǎng)強(qiáng)的矢量合成的方法對(duì)各點(diǎn)的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)進(jìn)行判定．難度應(yīng)屬于中檔題目．