Question

【題目】如圖所示,在直角坐標(biāo)系中(10,0),(0,10)兩處分別固定兩個等量正點(diǎn)電荷q=1×10-7 C,在(0,-10),(-10,0)兩處分別固定兩個等量負(fù)點(diǎn)電荷-q=-1×10-7 C,已知靜電力常量k=9.0×109 N·m2/C2.取無窮遠(yuǎn)處電勢為0,下列判斷正確的是(　　)

A. O點(diǎn)電勢為零,場強(qiáng)E=9 V/m

B. 將一個正電荷從(-5,5)點(diǎn)移動到(5,-5)點(diǎn)電場力做負(fù)功

C. 將一個正電荷從(5,5)點(diǎn)移動到(-5,-5)點(diǎn)電場力做正功

D. (5,5)點(diǎn)和(-5,-5)點(diǎn)電場強(qiáng)度等大、反向

Answer 1

【答案】C

【解析】依據(jù)正點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度方向背離，而負(fù)電荷電場強(qiáng)度方向是指向，則O點(diǎn)的合電場強(qiáng)度方向如圖所示，

因虛線垂直電場強(qiáng)度方向，即為等勢線，且指向無窮遠(yuǎn)，則O點(diǎn)的電勢為零，再根據(jù)點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度公式，結(jié)合矢量的合成法則，那么O點(diǎn)的電場強(qiáng)度 ，故A錯誤；
將（-5，5）點(diǎn)與（5，-5）點(diǎn)連接線，可知始終與電場強(qiáng)度方向垂直，則為等勢線，因此一個正電荷從（-5，5）點(diǎn)移動到（5，-5）點(diǎn)電場力不做功，故B錯誤；依據(jù)庫侖定律，結(jié)合矢量的合成法則，則有（5，5）點(diǎn)與（-5，-5）點(diǎn)的電場力方向相同，當(dāng)一個正電荷從（5，5）點(diǎn)移動到（-5，-5）點(diǎn)電場力做正功，故C正確；根據(jù)對稱性，及點(diǎn)電荷電場強(qiáng)度公式，兩正點(diǎn)電荷在（5，5）的合電場強(qiáng)度大小與兩負(fù)點(diǎn)電荷在（-5，-5）的合電場強(qiáng)度大小相等，方向相同，而兩正點(diǎn)電荷在（-5，-5）的合電場強(qiáng)度大小與兩負(fù)點(diǎn)電荷在（5，5）的合電場強(qiáng)度大小相等，方向相同，那么依據(jù)矢量的合成法則，則有（5，5）點(diǎn)和（-5，-5）點(diǎn)電場強(qiáng)度大小相等，方向相同，故D錯誤；故選C．