Question

如圖所示，以坐標(biāo)原點(diǎn)O為圓心，半徑為r的圓與坐標(biāo)軸交于a、b、c、d.在O點(diǎn)固定一個正點(diǎn)電荷Q，另有一個方向與x軸正方向相同、場強(qiáng)大小為E的勻強(qiáng)電場，當(dāng)點(diǎn)電荷+q在電場中移動時（　　）

A.從a移到b電場力不做功

B.從a移到c電場力做正功

C.從d移到b電場力做功為2qEr

D.從d移到a電場力做功為2qEr

 

Answer 1

【答案】

C

【解析】將電荷從a移動到b時，由于沿點(diǎn)電荷電場的等勢面，所以點(diǎn)電荷電場不做功，但是勻強(qiáng)電場做正功，大小為，A錯誤，從a移動到c點(diǎn)時，軌跡垂直勻強(qiáng)電場電場線，所以勻強(qiáng)電場對電荷不做功，ac兩點(diǎn)是點(diǎn)電荷電場的等勢面的點(diǎn)，所以點(diǎn)電荷電場對電荷也不做功，故電場力做功為零，B錯誤，從d移動到b點(diǎn)時，勻強(qiáng)電場做功為，因為bd是點(diǎn)電荷電場中的等勢面上的兩點(diǎn)，所以點(diǎn)電荷對電荷不做功，故電場力做功為，C正確，從d移動到a時，點(diǎn)電荷電場對電荷不做功，勻強(qiáng)電荷對電荷做正功，大小為，所以D錯誤，

思路分析：圖中的電場有兩部分組成，一部分是水平向右的勻強(qiáng)電場，一部分是點(diǎn)電荷形成的以O(shè)點(diǎn)為中心向外輻射的電場，abcd處于點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場的等勢面上，分別計算出兩個電場對電荷在移動過程中做的功，然后求和即可

試題點(diǎn)評：做本題的關(guān)鍵是理解將電荷在電勢相等的兩點(diǎn)間移動時，電場力不做功，點(diǎn)電荷的等勢面是以點(diǎn)電荷為圓心的球面上，勻強(qiáng)電場的等勢線是垂直電場線的