10. 如图,四个电荷量均为的点电荷分别放置于菱形的四个顶点,其坐标分别为
、
、
和
,其中x轴上的两个点电荷位置固定,y轴上的两个点电荷可沿y轴对称移动(
),下列说法正确的是( )
A. 除无穷远处之外,菱形外部电场强度处处不为零
B. 当取某值时,可使得菱形内部只存在两个电场强度为零的点
C. 当时,将一带负电的试探电荷由点
移至点
,静电力做正功
D. 当时,将一带负电的试探电荷放置在点
处,其所受到的静电力方向与x轴正方向成
倾斜向上
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【答案】ACD
【解析】
【分析】
【详解】A.根据场强叠加原理可知,除无穷远处之外,菱形外部电场强度处处不为零,选项A正确;
B.因为在x轴上的两个点电荷在O点的合场强为零,在y轴上的两电荷,无论y0取什么值,因为关于原点对称,则在O点的合场强也为零,在横轴和纵轴上除原点外,出现合场强为零的点,根据对称性可知,一定是成对出现的,关于原点对称,所以算上原点,合场强为零的点是奇数个,不会是2个,选项B错误;
C.由几何关系可知,坐标为(4l,5l)的A点在第一象限内所在的虚像的垂直平分线的上方;坐标为(0,-3l)的B点在第三象限内所在的虚像的垂直平分线的上方,且到达虚线的距离相等,由电势叠加可知,B点的电势高于A点,则带负电的试探电荷在A点的电势能较大,从A点到B点电势能减小,可知电场力做正功,选项C正确;
D.若y0=4l,则四个点构成正方形,由对称可知在点(l,l)处的场强一定沿着过该点与原点连线的方向上;在y轴正向和x正向上的点电荷在(l,l)处的合场强
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在y轴负向和x负向上的点电荷在(l,l)处的合场强
可知(l,l)点的场强沿着MN方向且与x轴从成45°角的方向向下,将一带负电的试探电荷放置在点处,其所受到的静电力方向与x轴正方向成
倾斜向上,选项D正确。
故选ACD。
编辑:小徐