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A、B、C、D分别是一个菱形的四个顶点,∠ABC=120°.现将三个等量的正点电荷+Q固定在A、B、C三个顶点上,将一个电量为-q的点电荷依次放在菱形中心点O点和另一个顶点D点处,两点相比(  )
分析:根据电场的叠加,知O点的电场强度等于B处+Q在O处产生的电场强度大小.根据顺着电场线方向电势降低,分析D点与O点电势关系.负电荷在高电势高处电势能小.根据电场的叠加,分析O、D两点间场强大小,判断-q在D点所受的电场力的大小.
解答:解:A、D设AD=CD=BD=r,根据公式E=k
q
r2
分析可知三个点电荷在D产生的场强大小E相等,由电场的叠加可知,D点的场强大小为ED=2k
q
r2
.O点的场强大小为EO=k
q
(
r
2
)2
=4k
q
r2
,-q在D所受的电场力较小.故A错误,D正确.
B、OD间电场线方向从O到D,根据顺着电场线方向电势降低,O点的电势高于D点的电势.故B错误.
C、根据负电荷在高电势高处电势能小,-q在D点所具有的电势能较大.故C正确.
故选CD
点评:本题关键要抓住对称性,由电场的叠加分析场强大小和电场线的方向,再判断电场力大小和电势能的高低.
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