Question

4．直角坐标系xOy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标系如图所示，M、N两点各固定一负电荷，一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零，静电力常量用k表示，若仅将该正点电荷Q移去，则（　　）

• A． O点的电场强度为零
• B． H点的场强为$\frac{kQ}{{a}^{2}}$，方向沿y轴正方向
• C． H点的场强为$\frac{3kQ}{4{a}^{2}}$，方向沿y轴正方向
• D． 从O点起，沿y轴负方向移动一正试探电荷，正试探电荷的电势能减小

Answer 1

分析 根据点电荷的场强公式和场强叠加的原理，可以知道正点电荷在O点时两个负电荷在G点产生的合场强与正点电荷在G点产生的场强大小相等反向相反，G与H关于y轴对称，并依据电场力做功正负，来判定电势能变化情况．

解答 解：A、若仅将该正点电荷Q移去，依据矢量的合成法则，则O点的电场强度为零，故A正确；
BC、当把一电量为Q的正点电荷置于O点时，G点处的电场强度恰好为零，说明两个负电荷在G点产生的合场强与正点电荷在G点产生的场强大小相等、方向相反．根据点电荷的场强公式可得，正点电荷在G点的场强为$\frac{kQ}{{a}^{2}}$，沿y轴负方向，所以两负点电荷在G点的合场强为$\frac{kQ}{{a}^{2}}$，沿y轴正方向，
根据对称性知，两个负电荷在H点的合场强大小为E₁=$\frac{kQ}{{a}^{2}}$，沿y轴负方向．故BC错误．
D、当从O点起，沿y轴负方向移动一正试探电荷，电场力做负功，则正试探电荷的电势能增加，故D错误．
故选：A．

点评 本题是对场强叠加原理的考查，同时注意点电荷的场强公式的应用，本题的关键是理解G点处的电场强度恰好为零的含义，并能灵活运用对称性帮助解答．