Question

如圖所示，有四個(gè)等量異種電荷，放在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)處。A、B、C、D為正方形四個(gè)邊的中點(diǎn)，O為正方形的中心，下列說(shuō)法中正確的是（以無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)）

A．A、B、C、D四點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度相同，電勢(shì)也相同

B．A、B、C、D四點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度不同，但電勢(shì)相同

C．將一帶正電的試探電荷從A點(diǎn)沿直線移動(dòng)到C點(diǎn)，試探電荷具有的電勢(shì)能先增大后減小

D．位于過(guò)O點(diǎn)垂直于紙面的直線上，各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)也為零

 

Answer 1

【答案】

BD

【解析】

試題分析：設(shè)正方向邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，每個(gè)電荷電量為Q，

若將四個(gè)電荷分成a與d，b與c兩組，則AC是兩組電荷的垂直平分線，是粒子電荷的等勢(shì)線；所以AC兩點(diǎn)的電勢(shì)相等；ad兩個(gè)電荷的合場(chǎng)強(qiáng)的方向向下，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)；bc兩個(gè)點(diǎn)電荷的合場(chǎng)強(qiáng)方向向上，C點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大于A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)；四個(gè)點(diǎn)電荷的合場(chǎng)強(qiáng)方向：A向下，C向上．若將四個(gè)電荷分成a與b，c與d兩組，可得：BD兩點(diǎn)的電勢(shì)相等，B點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)的方向向右，D點(diǎn)的方向向左．所以ABCD四點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向不同，電勢(shì)相等，故A錯(cuò)誤，B正確．由以上分析可知，AC是一條等勢(shì)線，故帶正電的試探電荷從A點(diǎn)沿直線移動(dòng)到C點(diǎn)，試探電荷具有的電勢(shì)能不變．故C錯(cuò)誤；對(duì)O點(diǎn)研究：兩個(gè)正電荷在O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零，兩個(gè)負(fù)電荷在O點(diǎn)的合場(chǎng)強(qiáng)為零，故O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為0．過(guò)O點(diǎn)的垂線位于過(guò)AC和BD兩條等勢(shì)線的等勢(shì)面上，這兩個(gè)等勢(shì)面與無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)相等，為0，所以過(guò)O的垂線的電勢(shì)都為0．故D正確．

考點(diǎn)：本題以點(diǎn)電荷形成電場(chǎng)為背景，考查電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加、電勢(shì)、電場(chǎng)力做功與電勢(shì)能改變等．