Question

【題目】已知一個(gè)無(wú)限大的金屬板與一個(gè)點(diǎn)電荷之間的空間電場(chǎng)分布與等量異種電荷之間的電場(chǎng)分布類(lèi)似，如圖所示MN為無(wú)限大的不帶電的金屬平板，且與大地連接。現(xiàn)將一個(gè)帶電量為+Q的點(diǎn)電荷置于板的右側(cè)，圖中A、B、C、D是以點(diǎn)電荷+Q為中線的正方形的四個(gè)頂點(diǎn)，已知正方形ABCD所在平面與金屬板MN垂直，取大地電勢(shì)為零。則下列說(shuō)法正確的是

A. B點(diǎn)電勢(shì)與C點(diǎn)電勢(shì)相等

B. A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度小于D點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度

C. A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差大于D、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差

D. 將一帶正電的試探電荷從A點(diǎn)沿AB邊移動(dòng)到B點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力先做負(fù)功，后做正功

Answer 1

【答案】D

【解析】試題分析：畫(huà)出電場(chǎng)線如圖所示：

對(duì)于正電荷Q的分電場(chǎng)，B點(diǎn)電勢(shì)等于C點(diǎn)的電勢(shì)，對(duì)于負(fù)極板的電場(chǎng)，C點(diǎn)的電勢(shì)大于B點(diǎn)的電勢(shì)，故合電場(chǎng)在C點(diǎn)的電勢(shì)大于B點(diǎn)的電勢(shì)，故A錯(cuò)誤；正電荷Q在A、D兩點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)是等大的，而負(fù)極板在A、D點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)均向左且A點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)大于D點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，根據(jù)矢量合成，A點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大，故B錯(cuò)誤；根據(jù)對(duì)稱(chēng)性可知，AB電勢(shì)相等，CD電勢(shì)相等，則A、B兩點(diǎn)間的電勢(shì)差等于D、C兩點(diǎn)間的電勢(shì)差，都為零，故C錯(cuò)誤；電場(chǎng)線的切線方向?yàn)樵擖c(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向，正電荷所受力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，則從A到AB中點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力方向與位移方向夾角大于90°，電場(chǎng)力做負(fù)功，從AB中點(diǎn)到B點(diǎn)的過(guò)程中，電場(chǎng)力方向與位移方向夾角小于90°，電場(chǎng)力做正功，故D正確．