Question

20．如图，在正电荷Q的电场中有M、N、P、F四点，M、N、P为直角三角形的三个顶点，F为MN的中点，∠M=30°，M、N、P、F四点处的电势分别用φ_M、φ_N、φ_P、φ_F表示，已知φ_M=φ_N、φ_P=φ_F，点电荷Q在M、N、P三点所在平面内，则（　　）

• A． 连接PF的线段一定在同一等势面上
• B． 将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做负功
• C． 将正试探电荷从P点搬运到N点，电势能减少
• D． 点电荷Q一定在MP的连线上

Answer 1

分析 点电荷的等势面是一系列的同心圆，对于圆，圆弧上任意两点的连线的中垂线一定通过圆心；找出电荷位置后，根据电势能的变化情况判断电场力做功情况．

解答 解：AD、点电荷的等势面是一系列的同心圆，对于圆、圆弧上任意两点的连线的中垂线一定通过圆心，故场源电荷在MN的中垂线和FP的中垂线的交点上，在MP的连线上，如图所示，故D正确；线段PF是P、F所在等势面（圆）的一个弦，连接PF的线段一定不在同一等势面上，A错误；
BC、在正的点电荷的电场中，离场源越远，电势越低，将正试探电荷从P点搬运到N点，电场力做正功，电势能降低，故B错误、C正确；
故选：CD．

点评 本题关键是明确点电荷的电场的电场线和等势面的分布规律，知道沿着电场线电势逐渐降低．