Question

有兩根無限長的均勻帶電絕緣細(xì)桿，A1B1帶正電，A2B2帶負(fù)電，單位長度所帶電荷量的數(shù)值相等．現(xiàn)將兩桿正交放置(桿上電荷不會(huì)移動(dòng))如圖所示，圖中O為兩桿的交點(diǎn)，并取O點(diǎn)作為電勢的零點(diǎn)。點(diǎn)E、H和G、F分別關(guān)于O點(diǎn)對稱，且G、H關(guān)于A2B2對稱。C1D1、C2D2分別為∠A1OB2和∠B1OB2的角平分線。則下列說法不正確的是

A. C1D1和C2D2均為零勢面

B. 若將正電荷從E移到F，電場力所做總功為零

C. 若將負(fù)電荷從F移到H，電勢降低

D. 若將正電荷從E沿直線移到G，電勢能先增加后減小

 

Answer 1

C

【解析】

試題分析：在A1B1上取一點(diǎn)M，在A2B2上取一點(diǎn)N，使M、N關(guān)于C2D2對稱，MN連線交C2D2于Q點(diǎn)，如圖所示，

則M、N兩點(diǎn)的點(diǎn)電荷在Q點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)方向均指向N點(diǎn)，與C2D2垂直，同理，兩根無限長的均勻帶電絕緣細(xì)桿上的所有電荷在Q點(diǎn)產(chǎn)生的合場強(qiáng)的方向垂直于C2D2指向N，于是可知：C2D2上的場強(qiáng)方向垂直于C2D2，C1D1上的場強(qiáng)方向垂直于C1D1，又由于電場中場強(qiáng)的方向與等勢面垂直，所以C1D1和C2D2均為零勢面，故A說法正確；由于點(diǎn)E、H和G、F分別關(guān)于O點(diǎn)對稱，它們的電勢必相等，所以由知，若將正電荷從E移到F，電場力所做總功為零，故B說法正確，C說法不正確；由前面的分析知，第一象限的電場強(qiáng)度的方向指向左上，而第四象限的電場強(qiáng)度的方向指向左下，所以若將正電荷從E沿直線移到G，電場力先做負(fù)功，后做正功，所以電勢能先增加后減小，故D說法正確。本題是選不正確的，所以選C。

考點(diǎn)：本題考查電場中的電場強(qiáng)度的疊加、電場力做功與電勢能變化的關(guān)系、電場線與等勢面等知識點(diǎn)，意在考查考生的推理能力和分析綜合能力。