Question

16．真空中相距L的两个固定点电荷E、F所带电荷量大小分别是Q_E和Q_F，在它们共同形成的电场中，有一条电场线如图中实线所示，实线上的箭头表示电场线的方向．电场线上标出了M、N两点，其中N点的切线与EF连线平行，且∠NEF＞∠NFE．则（　　）

• A． E带正电，F带负电，且Q_E＞Q_F
• B． 在M点由静止释放一带正电的检验电荷，检验电荷将沿电场线运动到N点
• C． 过N点的等势面与EF连线垂直
• D． 负检验电荷在M点的电势能大于在N点的电势能

Answer 1

分析 根据电场线的方向和场强的叠加，可以判断出E、F的电性及电荷量的大小．只有电场线方向是一条直线，且初速度为0或初速度的方向与电场平行，运动轨迹才与电场线重合．电场线和等势面垂直．先比较电势的高低，再根据E_p=qφ，比较电势能．

解答 解：A、N点的切线与EF连线平行，则N点的电场线方向与EF连线平行向右，知E带正电，F带负电；N点的场强是E、F两电荷产生场强的合场强，电荷E在N点电场方向沿EN向上，电荷F在N点产生的场强沿NF向下，合场强水平向右，可知F电荷在N点产生的场强大于E电荷在N点产生的场强，而NF＞NE，所以Q_F＞Q_E．故A错误；
B、只有电场线是直线，且初速度为0或初速度的方向与电场平行时，带电粒子的运动轨迹才与电场线重合．而该电场线是一条曲线，所以运动轨迹与电场线不重合．故在M点由静止释放一带正电的检验电荷，不可能沿电场线运动到N点．故B错误．
C、因为电场线和等势面垂直，所以过N点的等势面与过N点的切线垂直．故C正确．
D、沿电场线方向电势逐渐降低，则φ_M＞φ_N，再根据E_p=qφ，q为负电荷，知E_pM＜E_pN．故D错误；
故选：C

点评 解决本题的关键是知道电场线的特点及电势能高低的判断．电势能高低判断：一可以从电场力做功角度判断，二根据电势能的公式判断．