Question

（2011?江蘇模擬）如圖所示，正點電荷2Q、Q分別置于 M、N兩點，O點為MN連線的中點．點a，b在MN連線上，點c，d在MN中垂線上，它們都關于O點對稱．下列說法正確的是（　　）

A．O點的電勢高于c點的電勢

B．a、b兩點的電場強度相同

C．電子在a點的電勢能大于在b點的電勢能

D．將電子沿直線從c點移到d點，電場力對電子先做負功后做正功

Answer 1

分析：A、根據電場線分布，沿電場線方向電勢逐漸降低來比較O點和c點的電勢．
B、求出a、b兩點的電場強度，進行比較．
C、電子從a點移到b點，通過電場力做功比較電勢能的大小．
D、將電子沿直線從c點移到d點，通過電子所受的電場力與速度的方向夾角判斷電場力做正功還是負功．

解答：解：A、同種電荷的電場線是排斥狀的，沿電場線方向電勢逐漸降低，知O點的電勢高于c點的電勢．故A正確．
    B、設Ma=L，aO=r，則a點的電場強度Ea=k

2Q

L2

-k

Q

(2r+L)2

，Eb=k

2Q

(2r+L)2

-k

Q

L2

，可見E_a≠E_b．故B錯誤．
    C、若將電子從a點運動到b點，電場力總體而言做負功，電勢能增加．所以電子在a點的電勢能小于在b點的電勢能．故C錯誤．
    D、對兩個電荷在中垂線上的場強進行疊加，在Oc段方向斜向右上，在0d段方向斜向右下．所以電子所受的電場力在Oc段斜向左下，在0d段斜向左上，電場力跟速度的方向先是銳角后是鈍角，電場力對電子先做正功后做負功．故D錯誤．
故選A．

點評：解決本題的關鍵會進行電場的疊加，以及通過電場力與速度的方向關系判斷電場力做正功還是負功．