Question

6．真空中相距為3a的兩個(gè)點(diǎn)電荷M、N，分別固定于x軸上x₁=0和x₂=3a的兩點(diǎn)上，在它們連線上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)E隨x變化關(guān)系如圖所示，以下判斷正確的是（　�。�

• A． 點(diǎn)電荷M、N一定為異種電荷
• B． 點(diǎn)電荷M、N一定為同種電荷
• C． 點(diǎn)電荷M、N所帶電荷量的絕對(duì)值之比為2：1
• D． 將一個(gè)正點(diǎn)電荷沿x軸從0.5a移動(dòng)到2.5a，該電荷的電勢(shì)能先減小再增大

Answer 1

分析 通過(guò)x=2a處電場(chǎng)強(qiáng)度為0，可知兩點(diǎn)電荷是同種電荷還是異種電荷，根據(jù)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式求得兩個(gè)點(diǎn)電荷的電荷量的關(guān)系；根據(jù)電場(chǎng)力做功情況確定電勢(shì)能的變化情況．

解答 解：AB、若兩電荷為異種電荷，在x=2a處，電場(chǎng)強(qiáng)度不可能為0，故兩電荷為同種電荷．在0-2a范圍內(nèi)，場(chǎng)強(qiáng)為正，說(shuō)明合場(chǎng)強(qiáng)向右，則知兩個(gè)電荷都是正電荷．故A錯(cuò)誤、B正確；
C、M在2a處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為 E₁=$\frac{k{Q}_{M}}{（2a）^{2}}$，N在2a處產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)E₂=$\frac{k{Q}_{N}}{{a}^{2}}$，由于2a處場(chǎng)強(qiáng)為0，故E₁=E₂，所以解得Q_M=4Q_N，故C錯(cuò)誤；
D、在0-2a范圍內(nèi)，場(chǎng)強(qiáng)為正，說(shuō)明合場(chǎng)強(qiáng)向右，在2a-3a范圍內(nèi)，場(chǎng)強(qiáng)為負(fù)，說(shuō)明合場(chǎng)強(qiáng)向左，將一個(gè)正點(diǎn)電荷沿x軸從0.5a移動(dòng)到2.5a，電場(chǎng)力先做正功、后做負(fù)功，所以該電荷的電勢(shì)能先減小再增大，故D正確．
故選：BD．

點(diǎn)評(píng) 本題主要是考查了點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度計(jì)算公式，只要把握了同種性質(zhì)和異種性質(zhì)的點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)的分別特點(diǎn)就能順利解決此類問題．