如图所示,真空中有两个点电荷,和,分别固定在x轴上的x=0和x=6cm的位置上。将一带负电的试探电荷q从x=2...
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问题详情:
如图所示,真空中有两个点电荷,和,分别固定在x轴上的x=0和x=6cm的位置上。将一带负电的试探电荷q从x = 20cm的位置沿x 轴负方向移到x=10cm的位置,在此过程中,试探电荷的()
A.电势能一直增大
B.电势能一直减小
C. 电势能先减小后增大
D. 电势能先增大后减小
【回答】
【*】C
【命题立意】本题旨在考查电场线、电势能。
【解析】空间某点的电场强度是正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的电场的叠加,是合场强。
设Q2右侧场强为零的点到Q2的距离为L;
根据点电荷的场强公式E=k,所以要使电场强度为零,那么正电荷Q1和负电荷Q2在该处产生的场强大小相等方向相反。
所以k=k,解得L=0.06m=6cm.所以x坐标轴上x=12cm处的电场强度为零,则从x=20cm到x=12cm,场强方向沿x轴正方向,从x=12cm到x=10cm,场强方向沿x轴负方向,将一带负电的试探电荷q从x=20cm的位置沿x轴负方向移到x=12cm的位置,电场力做正功,从x=12cm的位置沿x轴负方向移到x=10cm的位置,电场力做负功,所以该负电荷的电势能先减小后增大,故C正确,ABD错误。
故选:C。
【易错*示】空间中某一点的电场,是空间所有电荷产生的电场的叠加,场强是矢量,其合成遵守平行四边形定则。
知识点:电势能和电势
题型:选择题