4.如圖所示,將四個相同的正點電荷分別固定在正方形的四個頂點上,O點為該正方形對角線的交點,直線段AB通過O點且垂直于該正方形所在的平面,OA>OB,一電子沿BA方向從A點運動到B點的過程中( 。
A.A點的場強方向沿BA直線方向
B.電子受到電場力一定先減小后增加
C.電場力一定先對電子做正功,后做負功
D.電子在B點具有的電勢能最小

分析 兩個等量同種電荷連線中點O的電場強度為零,無窮遠處電場強度也為零,故從O點沿著中垂線向上到無窮遠處電場強度先增大后減小,方向與中垂線平行.

解答 解:A、四個相同的正點電荷分別固定在正方形的四個頂點上,四個點電荷在A點的場強都是由電荷到A點連線且指向外,根據(jù)電場的疊加,A點的合場強方向沿BA直線方向,故A正確;
B、故從O點沿著中垂線向上到無窮遠處電場強度先增大后減小,由于沒有確定電場強度的最大點是否在A點,或在A的上邊、下邊,所以不能確定電子受到的電場力一定先變小后變大,還是電子受到的電場力一定先變大后變小再變大,故B錯誤;
C、兩組對角線上的兩個等量正電荷連線中點O的電場強度為零,OA上的電場線的方向向上,BO上的電場線的方向向下,電子沿BA方向從A點運動到B點的過程中,電場力一定先對電子做正功,后做負功,故C正確;
D、由上分析可知,電子沿BA方向從A點運動到B點的過程中,電場力先做正功后做負功,電勢能先減小后增大,所以在O點具有的電勢能最小,故D錯誤.
故選:AC.

點評 本題關(guān)鍵是要明確兩個等量同種電荷連線的中垂線上的場強分布情況和電勢分布情況,沿著場強方向,電勢越來越低.

練習冊系列答案
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