Question

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

Answer

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.