题目

B-|||-+如图,在正点电荷Q形成的电场中,AD、BC是以Q为圆心的两段圆弧.现将正点电荷q沿 B-|||-+移动,则该电荷q( ) A. 沿BC运动时不受电场力作用 B. 沿DA运动时电场力做正功 C. 在B点时的电势能比在D点时小 D. 在A点时受到的电场力比在C点时小

如图,在正点电荷Q形成的电场中,AD、BC是以Q为圆心的两段圆弧.现将正点电荷q沿 移动,则该电荷q(  )
  • A. 沿BC运动时不受电场力作用
  • B. 沿DA运动时电场力做正功
  • C. 在B点时的电势能比在D点时小
  • D. 在A点时受到的电场力比在C点时小

题目解答

答案

C
解:A、电荷处在电场中就会受到电场力的作用,故A错误.
B、在正点电荷Q形成的电场中,AD、BC是以Q为圆心的两段圆弧,也是两个等势面,所以沿DA运动时电场力不做功,故B错误.
C、沿着电场线方向的电势降低,所以D点电势高于B点电势,但是电势能 ,所以正点电荷q在B点时的电势能比在D点时小,所以C选项是正确的.
D、电场线的疏密反映了电场的强弱,所以A点的场强大于C点的场强,所以在A点时受到的电场力比在C点时大,故D错误.
所以C选项是正确的.

解析

步骤 1：分析电场力作用
电荷处在电场中就会受到电场力的作用，因此沿BC运动时，电荷q仍然会受到电场力的作用，选项A错误。

步骤 2：分析电场力做功
在正点电荷Q形成的电场中，AD、BC是以Q为圆心的两段圆弧，也是两个等势面，所以沿DA运动时电场力不做功，选项B错误。

步骤 3：分析电势能
沿着电场线方向的电势降低，所以D点电势高于B点电势，但是电势能 ϕb=dH，所以正点电荷q在B点时的电势能比在D点时小，选项C正确。

步骤 4：分析电场力大小
电场线的疏密反映了电场的强弱，所以A点的场强大于C点的场强，所以在A点时受到的电场力比在C点时大，选项D错误。