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精英家教网如图所示,在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q,在x轴上C点有点电荷-Q,且CO=OD,∠ADO=60°.下列判断正确的是(  )
A、从O向C电势越来越高B、O点电场强度为零C、D点电场强度为零D、若将点电荷+q从O移向C,电势能增大
分析:点电场是三个电荷产生的电场的叠加.根据点电荷的场强公式E=
kQ
r2
分析三个电荷在D点在产生的场强大小关系,根据平行四边形定则研究D的场强.两个正电荷Q在O点电场强度抵消,O点的场强方向是水平向左.根据电场力做功的正负,判断电荷电势能的变化.电场力做正功,电荷的电势能减小;相反,电场力做负功,电势能增大.
解答:解:A、AB两个等量同种点电荷在OC之间的合场强方向向左,C处的负电荷在OC之间的电场强度的方向向左,所以三个点电荷在OC之间的合场强的方向一定向左,所以O点的电势高于C点的电势.故A错误;
    B、y轴上两个等量同种点电荷+Q在O点产生的电场强度大小相等,方向相反,完全抵消.所以O点电场强度方向水平向左.故B错误.
    C、由于三个电荷的电量大小相等,CO=OD,∠ADO=60°,根据平行四边形定则得到,y轴上两个等量同种点电荷+Q在D点产生的电场强度方向沿+x轴方向,
大小等于E1=2
kQ
(AD)2
cos60°=
kQ
(AD)2
,方向向右,-Q在D点产生的场强大小为:E2=
kQ
(CD)2
,方向水平向左.由几何知识得到,AD=CD,则E1=E2,所以D点电场强度为零.故C正确.
     D、由A的分析知,三个点电荷在OC之间的合场强的方向一定向左.所以将点电荷+q从O移向C,电场力做正功,电势能减小,故D错误.
故选:C.
点评:本题有三个电荷,空间中任意一点的电场是三个电荷产生的电场的叠加,要充分利用对称性.
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