Question

两个点电荷分别固定于x轴上，电量大小分别为Q和2Q，在它们形成的电场中，有一个试探电荷+q沿x轴从+∞向坐标原点O运动，其电势能E_p随x变化的关系如图所示，图中x₀已知，且该处电势能最小，当x→+∞时，电势能E_p→0；当x→0时，电势能E_p→+∞。根据图象提供的信息可以确定（　　）

A.在x₀处电场强度为零

B.在x轴上x＞x₀的区域电场方向向右

C.两个点电荷的电性

D.2Q在x轴上的坐标为

Answer

ACD

【解析】

A．图线Ep－x的斜率表示试探电荷所受的电场力大小，因为电场力F=qE，所以也可以用斜率表示电场强度的大小，在x0处，图线的斜率为零，即该点的电场强度为零，故A正确；

B．在x轴上x＞x0的区域，随x增大电势是逐渐升高的，电场强度的方向指向电势降低的方向，所以该区域电场方向应该是水平向左，故B错误；

C．当x→0时，电势能Ep→+∞，而在x＞x0的区域内电势为负值，所以正电荷固定在坐标原点O处，负电荷应该在x轴的负轴上，且电荷量应该是2Q，故C正确；

D．x0处的场强为零，正电荷Q在坐标原点，设负电荷2Q距离原点为x，则

解得

所以2Q在x轴上的坐标为，故D正确。

故选ACD。