Question

光滑絕緣的水平面上有一正方形，其a、b、c三個頂點上分別放置等量的正點電荷Q．將一個電荷量為q的正試探電荷分別放在正方形中心O點和正方形的另一頂點d處，則以下敘述正確的有（　　）

A．q在d點所受電場力的大小與在O點所受電場力的大小相等

B．q在d點所具有的電勢能大于在O點所具有的電勢能

C．q在d點所具有的加速度方向與在O點所具有的加速度方向相同

D．若把a點的正電荷Q移走，O點處場強變為零

Answer 1

分析：根據庫侖定律和電場力的合成，比較電場力的大小；電場方向沿bd指向d點，d點電場方向用矢量合成可求得與b點相同．據電荷周圍電勢的特點分析電勢的高低．

解答：解：A、設正方形的邊長為L，在O點：a、c兩點電荷對-q的電場力抵消，則b對q的電場力大小為：F0=k

Qq

( 2 2 L)2

=

2kQq

L2

；
在d點：根據庫侖定律和力的合成得：點電荷q所受的電場力大小為：Fd=k

Qq

( 2 L)2

+2k

Qq

L2

sin45°=(

1

2

+

2

)

Qq

L2

由數學知識得：F_O＞F_d，故A錯誤．
B、電場方向沿od指向d點，則O點電勢高，所以同一試探電荷+q在d點比在O點的電勢能大，故B錯誤．
C、電場方向沿od指向d點，所以q在d點所具有的加速度方向與在O點所具有的加速度方向相同，故C正確；
D、在O點a、c兩點電荷對q的電場力抵消，所以把a點的正電荷Q移走，O點處場強不是零．故D錯誤．
故選：C

點評：本題考查對電場疊加的理解和應用能力，明確其計算用矢量合成法則，會分析電勢的高低．