Question

20．Oxy坐標系中，將一電子從y軸上的a點移至x軸上的b點，需克服靜電力做功W，若將一質子從y軸上的a點移至x軸上的c點，靜電力做功為W，oa兩點的距離為h，a、b、c三點的電勢分別為φ_a、φ_b、φ_c，元電荷用e表示，不計重力，則下列說法中正確的是（　　）

• A． φ_b＞φ_c
• B． φ_a＜φ_b
• C． 若空間中的電場是勻強電場，電場的方向沿y軸正方向
• D． 若空間中的電場是勻強電場，場強大小為E=$\frac{W}{eh}$

Answer 1

分析 由題，負檢驗電荷q從a點移至b點與從a點移至c點時，克服電場力做功相同，說明b、c兩點的電勢相同，處于同一等勢面上，將四個選項代入檢驗，選擇符合題意的．

解答 解：A、B、電子帶負電，負電荷從a到b克服電場力做功，電勢能增加，則電勢降低，φ_a＞φ_b；質子帶正電，正電荷從a點移至c點時，電場力做正功電勢降低；由于電場力對電子做的功與對質子做的功大小相等，可知a、c之間的電勢差與a、b之間的電勢差是相等的，說明b、c兩點的電勢相同，故A錯誤，B錯誤
C、由于φ_a＞φ_b，而且b、c兩點的電勢相同，則若空間中的電場是勻強電場，x軸是一個等勢面，電場的方向沿y軸負方向，故C錯誤；
D、若空間中的電場是勻強電場，由電場力做功和電場強度的關系可得場強大小為：E=$\frac{W}{eh}$．故D正確．
故選：D

點評 本題關鍵要對勻強電場、點電荷的電場、對等量異種電荷等勢線的分布要熟悉．對于等量異種電荷，其連線的垂直平分線是一條等勢線，要特別記憶．