如图所示,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,半径为R.电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC对称,+Q与O点的连线和OC间夹角为60°.下列说法正确的是 A.O、C两点
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/28 04:00:16
如图所示,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,半径为R.电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC对称,+Q与O点的连线和OC间夹角为60°.下列说法正确的是 A.O、C两点
如图所示,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,半径为R.电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC对称,+Q与O点的连线和OC间夹角为60°.下列说法正确的是
A.O、C两点场强相同
B.O、C两点电势相同
C.在A点由静止释放一个正电荷,电荷将沿圆周向D运动
D.沿直径由B向D移动一个正电荷,电荷的电势能先增大后减小
如图所示,AC、BD为圆的两条互相垂直的直径,圆心为O,半径为R.电荷量均为Q的正、负点电荷放在圆周上,它们的位置关于AC对称,+Q与O点的连线和OC间夹角为60°.下列说法正确的是 A.O、C两点
D项错误.
为了方便作答假设移动的电荷为+q
你可以这样来想:过+Q所在点作BD垂线,交BD于E,过-Q所在点作BD垂线,交BD于F,那么我想你能明白该+q由E到F过程中它的电势能降低.(因为无论是+Q还是-Q此过程对+q都是做正功)
那么由B到E,由F到D呢?我们可以不去管具体是做正负功也是可以判断的:
+q由B到E无非有三种情况:不做功、做正功、做负功.
1、假设不做功,那么综合BD过程,D项错误
2、假设做正功,那么F到D一定也是做正功.那么综合BD过程,D项错误
3、假设做负功,那么F到D一定也是做负功.那么综合BD过程,D项错误
此过程有的地方需要抽象地想象,如果还是看不懂需要详细计算式子的话请追问.
A、作出AC间的电场线,如图所示,根据对称性可知,C点与E点的电势相等,而E点的电势高于A点的电势,则C点的电势高于A点的电势,所以电荷q从A点运动到C点,电场力做功不为零.故A错误.
B、根据对称性可知,B点与D点的电势相等,其电势差为零,则电荷q从B点运动到D点,电场力做功为零.故B正确.
C、D、O点的场强大小E=E1cos30°+E2cos30°=2k
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A、作出AC间的电场线,如图所示,根据对称性可知,C点与E点的电势相等,而E点的电势高于A点的电势,则C点的电势高于A点的电势,所以电荷q从A点运动到C点,电场力做功不为零.故A错误.
B、根据对称性可知,B点与D点的电势相等,其电势差为零,则电荷q从B点运动到D点,电场力做功为零.故B正确.
C、D、O点的场强大小E=E1cos30°+E2cos30°=2k
QR2
•cos30°=
3kQR2
.故C错误,D正确.
收起
答案ABC,D项从B点一开始过来靠近+Q,克服电场力做功,电势能增大,然后靠近-Q,电场力做正功,最后远离-Q,又克服电场力做功,故D选项不完整。