选择题3.0分
物理

11.如图所示,a、b、c、d为正四面体的四个顶点,O点为d点在底面上的投影,在a点放置一个电量为+Q的点电荷,在b点放置一个电量为-Q的点电荷,则(   )

A

c、d两点的电场强度相等

B

沿cd连线移动一带+q电量的点电荷,电场力始终不做功

C

Od连线为电场中的一条等势线

D

将一带电量为-q的点电荷从d点移到O点再移到c点,电场力先做负功,后做正功

正确答案及相关解析

正确答案

ABC

解析

由题,通过AB的中垂面是一等势面,C、D在同一等势面上,电势相等,C、D两点的场强都与等势面垂直,方向指向B一侧,方向相同,根据对称性可知,场强大小相等,故C、D两点的场强、电势均相同.故A、B、C正确,由题,通过AB的中垂面是一等势面,C、D在同一等势面上,电势相等,将一正电荷从C点移动到D点,电场力不做功.故D错误

考查方向

本题主要考查电场的叠加电场强度电势

解题思路

+q、-q是两个等量异种点电荷,其电场线和等势面具有对称性,通过AB的中垂面是一等势面,C、D在同一等势面上,电势相等,根据对称性分析C、D场强关系.根据点电荷的场强的公式和平行四边形定则计算出D点的电场强度;在等势面上运动点电荷电场力不做功

易错点

抓住ABCD是正四面体的四个顶点这一题眼,即可得出C、D处于通过AB的中垂面是一等势面上

知识点

电场强度及其叠加 等势面