Question

如图所示，真空中有两个点电荷Q₁＝＋9.0×10^－8 C和Q₂＝－1.0×10^－8 C，分别固定在x坐标轴上，其中Q₁位于x＝0处，Q₂位于x＝6 cm处．在x轴上(　　)

A. 场强为0的点有两处

B. 在x>6 cm区域，电势沿x轴正方向降低

C. 质子从x＝1 cm运动到x＝5 cm处，电势能升高

D. 在0<x<6 cm和x>9 cm的区域，场强沿x轴正方向

Answer

D

【解析】试题分析：Q1和Q2将整个x轴分成三个区域

①x＜0，根据点电荷的电场强度公式，，因为任一点距Q1比距离Q2近，且，故Q1产生的场强大于Q2，合场强水平向左，沿x轴负方向。此区间场强不可能为零。

②0＜x＜6cm，电场水平向右，正负电荷产生的电场均向右，场强沿x轴正方向，此区间场强不可能为零。质子从x=1cm运动到x=5cm，电场力做正功，电势能减小，故C错误

③x＞6cm，设坐标为x处，电场强度为0，则有：

代入数据解得：x=9cm

综上：场强为0的点只有一处即x=9cm，A错误；

在6cm＜x＜9cm场强主要取决于Q2，方向水平向左，沿x轴负方向，电势沿x轴正方向升高；

在X＞9cm场强主要取决于Q1，方向水平向右，沿x轴正方向，电势沿x轴正方向降低；

B错误；

在0＜x＜6cm及x＞9cm场强沿x轴正方向，D正确；

故选：D。

考点：电势与电场强度的关系；电势能．

【名师点睛】空间中某一点的电场，是空间所有电荷产生的电场的叠加，是合场强，场强是矢量，其合成遵守平行四边形定则．沿电场强度方向电势降低。某一过程电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增大。