Question

【題目】如圖所示，在一平面坐標系xy內有四個電量相等的點電荷a、b、c、d位于正方形四個頂點，A、B在x軸上且為ab、cd連線的中點，O為其中心。一質子(不計重力)沿x軸在變力F作用下從A點勻速運動到B點。則下列說法正確的是

A. A、O、B三點電勢相等

B. A、O、B三點中O點電勢最低

C. 質子所受電場力F方向先沿y軸正向，后沿y軸負向

D. 質子所受電場力F方向先沿y軸負向，后沿y軸正向

Answer 1

【答案】AD

【解析】如圖所示在x軸任意一點上做出a、b、c、d四個電荷所產生的電場的方向，根據 可知電荷a和電荷b在該點產生的場強Ea和Eb大小相同，且與水平方向的夾角相同，故Ea和Eb的合場強豎直向下；同理電荷c、d在該點的場強Ec、Ed大小相等，但合場強方向豎直向上，故在x軸上任意一點的場強方向只能是沿y軸正方向或沿y軸負方向，即x軸與電場線垂直，故x軸在一條等勢線上，故AOB三點電勢相等，故A正確，B錯誤．根據 可知在x軸負半軸上電荷a和電荷b產生的場強Ea和Eb大于電荷c和電荷d產生的場強Ec、Ed，故在x軸負半軸上場強的方向沿y軸負方向，而O點合場強為0，在x軸正半軸上，合場強沿y軸正方向，而質子所受電場力的方向與場強的方向相同，故質子所受電場力F方向先沿y軸負向，后沿y軸正向，故C錯誤而D正確．故選AD．