Question

17．如圖所示，在虛線正方形ABCD四個(gè)頂點(diǎn)分別固定放置在2個(gè)+q、2個(gè)-q的點(diǎn)電荷，有一個(gè)質(zhì)子（不計(jì)重力）從A點(diǎn)由靜止釋放，則下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

• A． A點(diǎn)電勢(shì)等于C點(diǎn)電勢(shì)
• B． 質(zhì)子沿直線從A到C，電勢(shì)能先減小后增大
• C． 以無(wú)窮遠(yuǎn)處零勢(shì)能位置，則O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，電勢(shì)也為零
• D． 對(duì)同一負(fù)點(diǎn)電荷，沿路徑A→C→D比沿A→B電場(chǎng)力做的功多

Answer 1

分析 根據(jù)等量同種電荷電場(chǎng)分布的對(duì)稱性分析A、C兩點(diǎn)的電勢(shì)關(guān)系．分析電勢(shì)的變化，判斷電勢(shì)能的變化．根據(jù)電場(chǎng)的疊加原理分析O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)．由電勢(shì)能的變化分析電場(chǎng)力做功．

解答 解：A、在兩個(gè)+q的電場(chǎng)中，A點(diǎn)電勢(shì)等于C點(diǎn)電勢(shì)．在兩個(gè)-q的電場(chǎng)中，A點(diǎn)電勢(shì)等于C點(diǎn)電勢(shì)，由電場(chǎng)的疊加原理得知，A點(diǎn)電勢(shì)等于C點(diǎn)電勢(shì)．故A正確．
B、在兩個(gè)+q的電場(chǎng)中，從A到C，電場(chǎng)方向先由A指向O，后由C指向O，則電勢(shì)先降低后升高．同理，在兩個(gè)-q的電場(chǎng)中，從A到C，電勢(shì)先降低后升高．由電場(chǎng)的疊加原理得知，質(zhì)子從A到C，電勢(shì)先降低后升高，由E_p=qφ知，電勢(shì)能先減小后增大．故B正確．
C、由對(duì)稱性和電場(chǎng)的疊加原理知，O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零．在AB兩處+q和-q的電場(chǎng)中，O點(diǎn)的電勢(shì)與無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)相等，為零．同理，在CD兩處+q和-q的電場(chǎng)中，O點(diǎn)的電勢(shì)與無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)相等，為零，疊加后O點(diǎn)的電勢(shì)仍為零，故C正確．
D、AD間的電勢(shì)差等于AB間的電勢(shì)差，由W=qU知，對(duì)同一負(fù)點(diǎn)電荷，沿路徑A→C→D與沿A→B電場(chǎng)力做的功相等，故D錯(cuò)誤．
故選：ABC

點(diǎn)評(píng) 該題的關(guān)鍵要掌握等量同種點(diǎn)電荷和等量異種點(diǎn)電荷的電場(chǎng)分布特點(diǎn)，運(yùn)用電場(chǎng)的疊加原理和對(duì)稱性分析電場(chǎng)強(qiáng)度和電勢(shì)，從而判斷電勢(shì)能的變化情況和電場(chǎng)力做功情況．