(2013•湖北模拟)如图所示,六个点电荷分布在边长为a的正六边形的六个顶点处,除一处的电荷量为-q外,其余各处的电荷量均为+q,MN为其正六边形的一条中线,M、N为中线与正六边形边长相交的两点,则下列说法正确的是( )A.M、N两点场强相同B.在中心O处,场强大小为 kqa2,方向沿0指向-q方向C.M、N两点电势相等D.沿直线从M到N移动负电荷,电势能先增大后减小
2019-06-26
(2013•湖北模拟)如图所示,六个点电荷分布在边长为a的正六边形的六个顶点处,除一处的电荷量为-q外,其余各处的电荷量均为+q,MN为其正六边形的一条中线,M、N为中线与正六边形边长相交的两点,则下列说法正确的是( )
A.M、N两点场强相同
B.在中心O处,场强大小为 ,方向沿0指向-q方向
C.M、N两点电势相等
D.沿直线从M到N移动负电荷,电势能先增大后减小
优质解答
A、中间一组-q和+q电荷在MN两处合场强大小相等,方向水平向左,最上边一组正电荷在M点合场强为0,最下面一组在N点合场强为0,最上边一组正电荷在N点合场强方向竖直向下,最下边一组正电荷在M点合场强方向竖直向上,最上边一组正电荷在N点合场强大小和最下边一组正电荷在M点合场强大小相等,所以M、N两点场强大小相等,方向不同,故A错误;
B、上下两组正电荷共四个+q在O点合场强为0,中间-q和+q电荷在O点合场强大小为,方向沿O指向-q方向,所以中心O点场强大小为,方向沿O指向-q方向,故B正确;
CD、若将负电荷从M点沿直线移动到N点,垂直MN方向上的电场力一直不做功,竖直方向上电场力先做正功,后做负功,由对称性,所做总功为零,所以MN两点电势相等,负电荷电势能先减小后增大,故C正确,D错误.
故选:BC.
A、中间一组-q和+q电荷在MN两处合场强大小相等,方向水平向左,最上边一组正电荷在M点合场强为0,最下面一组在N点合场强为0,最上边一组正电荷在N点合场强方向竖直向下,最下边一组正电荷在M点合场强方向竖直向上,最上边一组正电荷在N点合场强大小和最下边一组正电荷在M点合场强大小相等,所以M、N两点场强大小相等,方向不同,故A错误;
B、上下两组正电荷共四个+q在O点合场强为0,中间-q和+q电荷在O点合场强大小为,方向沿O指向-q方向,所以中心O点场强大小为,方向沿O指向-q方向,故B正确;
CD、若将负电荷从M点沿直线移动到N点,垂直MN方向上的电场力一直不做功,竖直方向上电场力先做正功,后做负功,由对称性,所做总功为零,所以MN两点电势相等,负电荷电势能先减小后增大,故C正确,D错误.
故选:BC.