题目内容
【题目】如图所示,真空中有两个点电荷Q1=+9.0×10-8C和Q2=-1.0×10-8C,分别固定在坐标轴上,其中Q1位于=0处, Q2位于=6cm处.则在轴上( )
A. 场强为0的点有两处
B. 在>6cm区域,电势沿轴正方向降低
C. 质子从=1cm运动到=5cm过程中,具有的电势能升高
D. 在0<<6cm和>9cm的区域,场强沿轴正方向
【答案】D
【解析】
在轴上,某点的场强是电荷Q1和Q2在该点产生的电场强度的叠加,是合场强,根据点电荷的场强公式,要使电场强度为0,则要求电荷Q1和Q2在该点产生的电场强度大小相等,方向相反.因为Q1的电荷量大于Q2的电荷量,则电场强度为0的点不会在Q1左边;又因为在Q1和Q2之间,两者产生的电场强度方向均向右,则电场强度为0的点也不会在Q1和Q2之间,所以电场强度为0的点只能在Q2右边.设电场强度为0的点的坐标为,则有,解得=9,即只有在=9cm时,电场强度为0.在<0处,电场强度方向向左;在0<<6cm处,电场强度方向向右;在6cm<<9cm处,电场强度方向向左;在>9cm处,电场强度方向向右.在轴上,电场强度为0的点只有一个,在=9cm处,故A项错误.在6cm<<9cm范围内,电场强度方向向左,电势沿轴正方向升高,在>9cm范围内,电场强度方向向右,电势沿轴正方向降低,故B项错误.在0<<6cm范围内,电场强度方向向右,质子带正电荷,从=1cm运动到=5cm,电场力做正功,电势能降低,故C项错误.在0<<6cm和>9cm范围内,电场强度方向向右,即沿轴正方向,故D项正确.
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