试题与答案

如图所示,一根绝缘杆长为L,两端分别带等量异种电荷,电荷量绝对值为Q,处在场强为

题型:选择题

题目:

如图所示,一根绝缘杆长为L,两端分别带等量异种电荷,电荷量绝对值为Q,处在场强为E的匀强电场中,杆与电场线的夹角为60°,若是杆沿顺时针方向转过60°(以杆上某一点为圆心转动),则下列叙述正确的是(  )

A.电场力不做功,两电荷的电势能不变

B.电场力做的总功为

Eql
2
,两个电荷的电势能减少

C.电场力做的总功为-

Eql
2
,两个电荷的电势能增加

D.电场力做的总功大小跟转动轴有关

答案:

A、+Q所受电场力水平向右,-Q所受电场力水平向左,当杆沿顺时针方向转过60°时,电场力对两个电荷都做正功,两电荷的电势能都减小.故A错误.

    B、C,电场力对正电荷所受的功W1=qE

l
2
(1-cos60°)=
1
4
qEl
,电场力对正电荷所受的功W2=qE
l
2
(1-cos60°)=
1
4
qEl
,电场力做的总功为W=W1+W2=
Eql
2
.由于电场力做正功,两个电荷的电势能减少.故B正确,C错误.

    D、由上得到总功W=

Eql
2
,可见,总功与跟转动轴无关.故D错误.

故选B

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