Question

如圖所示，光滑水平桌面上畫有一圓，O點(diǎn)為圓心，AB、CD為互相垂直的兩條直徑，該空間存在一電場(chǎng)，已知方向與桌面平行．現(xiàn)有一帶正電小球先從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，電勢(shì)能減少了E_p，又從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電勢(shì)能增加了E_p，則此空間存在的電場(chǎng)不可能的是（　　）

A．方向垂直于AB并由D指向C的勻強(qiáng)電場(chǎng)

B．一負(fù)點(diǎn)電荷位于線段OC之間上的一點(diǎn)形成的電場(chǎng)

C．位于O點(diǎn)的正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)

D．一正點(diǎn)電荷位于線段DO之間上的一點(diǎn)形成的電場(chǎng)

Answer 1

分析：根據(jù)電子的電勢(shì)能的變化確定A和B電勢(shì)相等．
如果是勻強(qiáng)電場(chǎng)，AB連線是等勢(shì)線．根據(jù)電子先從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)，電勢(shì)能減少了E_p去判斷A點(diǎn)和C點(diǎn)電勢(shì)高低，從而判斷場(chǎng)強(qiáng)方向．
如果是點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，根據(jù)電子先從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)，電勢(shì)能減少了E_p去判斷場(chǎng)強(qiáng)方向．

解答：解：現(xiàn)讓一正電荷先從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)，電勢(shì)能減少了E_p；又從C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，電勢(shì)能增加了E_p，所以A和B電勢(shì)相等．
A：如果是勻強(qiáng)電場(chǎng)，AB連線是等勢(shì)線，勻強(qiáng)電場(chǎng)垂直于AB，由于正電荷先從A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)至C點(diǎn)，電勢(shì)能減少，所以A點(diǎn)電勢(shì)高于C點(diǎn)電勢(shì)，沿著電場(chǎng)線電勢(shì)一定降低．所以方向垂直于AB由D點(diǎn)指向C點(diǎn)，故A正確；
B：負(fù)點(diǎn)電荷位于線段OC之間上的一點(diǎn)形成的電場(chǎng)，該場(chǎng)源電荷離C近，根據(jù)沿著電場(chǎng)線電勢(shì)一定降低，所以C點(diǎn)的電勢(shì)低于A點(diǎn)的電勢(shì)，故B正確；
C：如果位于O點(diǎn)的正點(diǎn)電荷形成的電場(chǎng)，A點(diǎn)電勢(shì)等于C點(diǎn)電勢(shì)，故C錯(cuò)誤；
D、正點(diǎn)電荷位于線段DO之間上的一點(diǎn)形成的電場(chǎng)，該場(chǎng)源電荷離C遠(yuǎn)，根據(jù)沿著電場(chǎng)線電勢(shì)一定降低，所以C點(diǎn)的電勢(shì)低于A點(diǎn)的電勢(shì)，故D正確．
該題選擇不可能的選項(xiàng)，故選：C．

點(diǎn)評(píng)：注意電勢(shì)能不僅與電荷有關(guān)還與電勢(shì)有關(guān)，分析時(shí)一定要帶入符號(hào)進(jìn)行研究