题目内容

【题目】如图甲所示,点电荷AB相距l,电荷量均为+QAB连线中点为O。现将另一个电荷量为+q的点电荷放置在AB连线的中垂线上距O点为xC点处,此时+q所受的静电力大小为F1。如图乙所示,若A的电荷量变为Q,其他条件均不变,此时+q所受的静电力大小为F2。下列说法正确的是(  )

A.l = x,则F1 = F2

B.l = 2x,则F1 > F2

C.图甲中,若将+qC点移到O点,则电势能增大

D.图乙中,若将+qC点移到O点,则电势能减小

【答案】C

【解析】

A.在C点,AB两电荷对+q产生的电场力大小相同,如图所示

根据库仑定律有

方向分别为由A指向C和由B指向C,故C处的电场力大小为

方向由O指向C

根据几何关系有

则有

A的电荷量变为Q,其他条件都不变,如图所示

C+q受到的电场力为

方向由B指向A

根据几何关系有

则有

,则,故,故A错误;

B.若l = 2x,则,故,故B错误;

C.图甲中,将+qC点移到O点,电场力做负功,则电势能增大,故C正确;

D.图乙中,OC两点是等势点,电势都为零,故将+qC点移到O点,则电势能不变,故D错误。

故选C

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