Question

【題目】如圖所示，勻強(qiáng)電場(chǎng)中扇形OAB的圓心角,半徑OA為2m，C點(diǎn)為AB弧的中點(diǎn)，已知電場(chǎng)線平行于扇形所在的平面，一個(gè)電荷量為C的正點(diǎn)電荷q1由O點(diǎn)移到無(wú)窮遠(yuǎn)處（電勢(shì)為0）克服電場(chǎng)力做功為J ，若將電荷量為C的負(fù)點(diǎn)電荷q2從O點(diǎn)移到A點(diǎn)電勢(shì)能增加J，將此負(fù)電荷沿圓弧從A移到C電場(chǎng)力做功J，則（ ）

A. 電場(chǎng)強(qiáng)度大小為2V/m

B. O點(diǎn)電勢(shì)為5V

C. A點(diǎn)的電勢(shì)高于O點(diǎn)電勢(shì)

D. 電荷q2在B點(diǎn)的電勢(shì)能為J

Answer 1

【答案】A

【解析】

B.由題意得，O點(diǎn)的電勢(shì)：

V

故B錯(cuò)誤；

C. 由題意得，OA間的電勢(shì)差為：

V

則A點(diǎn)電勢(shì)比O點(diǎn)小2V，則：

V

故C錯(cuò)誤；

D. 由題意得，CA間的電勢(shì)差為：

V

則可知：

V

根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的特點(diǎn)有：

得：

V

電荷q2在B點(diǎn)的電勢(shì)能為J，故D錯(cuò)誤；

A.由上分析可知，V，V，V，V，將AB連接，分別在AB連線上找C、O兩點(diǎn)的等勢(shì)點(diǎn)D、E，并將CD、OE連接，即為-3V、-5V的等勢(shì)線，再過(guò)B點(diǎn)做-1V的等勢(shì)線，過(guò)A點(diǎn)做-7V的等勢(shì)線，如圖所示

由幾何關(guān)系可知OB與OE垂直，即BO方向?yàn)殡妶?chǎng)強(qiáng)度的方向，沿電場(chǎng)線方向的距離即為半徑R=2m，而：

UOB=-1V-(-5V)=4V

則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為：

V/m

故A正確。