Question

【題目】如圖所示，在光滑的絕緣水平面上，有一個(gè)邊長(zhǎng)為L的正三角形abc，三個(gè)頂點(diǎn)處分別固定一個(gè)電荷量為q（q>0）的點(diǎn)電荷，D點(diǎn)為正三角形外接圓的圓心，E點(diǎn)為ab的中點(diǎn)，F點(diǎn)為E點(diǎn)關(guān)于頂點(diǎn)c的對(duì)稱點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

A.D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度一定不為零，電勢(shì)可能為零

B.E、F兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等大反向，電勢(shì)不相等

C.c點(diǎn)電荷受到a、b點(diǎn)電荷的庫(kù)侖力F庫(kù)=－

D.若將一負(fù)點(diǎn)電荷從c沿直線移動(dòng)到F，其電勢(shì)能將不斷減小

Answer 1

【答案】C

【解析】

A．三個(gè)點(diǎn)電荷在D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等，方向沿角平分線，由幾何關(guān)系可知三個(gè)場(chǎng)強(qiáng)間的夾角為120°，由矢量的合成可知，D點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)一定為零；因?yàn)殡妱?shì)是一個(gè)相對(duì)性的概念即零電勢(shì)的選取是任意的，故D點(diǎn)電勢(shì)可能為0，故A錯(cuò)誤；

B．由于a、b在E點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等方向相反，故E點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)僅由電荷c決定，故場(chǎng)強(qiáng)方向向下，而電荷c在E、F位置的場(chǎng)強(qiáng)大小相同方向相反，但電荷a、b在F點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)矢量和不為0，故E、F兩點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小不同，方向相反；對(duì)于電荷c的電場(chǎng)，E、F兩點(diǎn)對(duì)稱，電勢(shì)相等，而ab兩點(diǎn)電荷的合電場(chǎng)中，E的電勢(shì)高于F的電勢(shì)，所以E的電勢(shì)高于F點(diǎn)的電勢(shì)，故B錯(cuò)誤。

C．取向下為正，c點(diǎn)處有ab產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)，由場(chǎng)強(qiáng)的疊加可知，c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)

故c點(diǎn)電荷受到a、b點(diǎn)電荷的庫(kù)侖力F庫(kù)=－，負(fù)號(hào)表示方向向上，故C正確。

D．根據(jù)沿著電場(chǎng)線方向電勢(shì)降低，可知F點(diǎn)電勢(shì)小于c點(diǎn)電勢(shì)，而負(fù)電荷在電勢(shì)越低的點(diǎn)電勢(shì)能越大，故將一負(fù)點(diǎn)電荷從c沿直線移動(dòng)到F，其電勢(shì)能將不斷增大，故D錯(cuò)誤。

故選C。