Question

11．直角坐标系xoy中，M、N两点位于x轴上，G、H两点坐标如图．M、N两点各固定一负点电荷，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．若将该正点电荷移离该区域，并将另一个电荷量为-q的点电荷固定至H点，则G点处场强的大小和方向分别为（　　）

• A． $\frac{3kq}{4{a}^{2}}$，沿y轴正向
• B． $\frac{3kq}{4{a}^{2}}$，沿y轴负向
• C． $\frac{5kq}{4{a}^{2}}$，沿y轴正向
• D． $\frac{5kq}{4{a}^{2}}$，沿y轴负向

Answer 1

分析 根据点电荷的场强公式和场强叠加的原理，可以知道在G点的时候负电荷在G点产生的合场强与正电荷在G点产生的场强大小相等反向相反，在G点同意根据场强的叠加来计算合场强的大小即可

解答 解：G点处的电场强度恰好为零，说明负电荷在G点产生的合场强与正电荷在G点产生的场强大小相等反向相反，
根据点电荷的场强公式可得，正电荷在G点的场强为$\frac{kq}{{a}^{2}}$，负电荷在G点的合场强也为$\frac{kq}{{a}^{2}}$，
当正点电荷移到G点时，正电荷与H点的距离为2a，正电荷在H点产生的场强为$\frac{kq}{{4a}^{2}}$，方向沿y轴正向，
所以H点处场合强的大小为$\frac{5kq}{{4a}^{2}}$，方向沿y轴正向，所以C正确；
故选：C

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，本题的关键的是理解G点处的电场强度恰好为零的含义