Question

12．两个点电荷Q₁、Q₂固定于x轴上，Q₂位于坐标原点处，M、N是x轴上的两点．将一在x轴上的带正电的试探电荷从足够远处沿x轴负方向移近Q₂的过程中，试探电荷的电势能E_P随位置变化的关系如图所示，取无穷远处的电势为零，下列说法正确的是（　　）

• A． M点电势为零，N点电场强度为零
• B． M点电场强度为零，N点电势为零
• C． Q₁带正电，Q₂带负电，且Q₂电荷量的绝对值较小
• D． Q₁带负电，Q₂带正电，且Q₂电荷量的绝对值较小

Answer 1

分析 由图读出电势能E_P，由φ=$\frac{{E}_{p}}{q}$，分析电势的高低．E_P-x图象的斜率$\frac{△{E}_{P}}{△x}$=F，即斜率大小等于电场力大小．由F=qE，分析场强．根据正电荷在电势高处电势能大，分析电势变化，确定场强的方向，由N点场强为零，判断两电荷的电性和电量的大小．

解答 解：A、由图知，M点电势能E_P=0，由φ=$\frac{{E}_{p}}{q}$，知M点的电势为零．E_P-x图象的斜率$\frac{△{E}_{P}}{△x}$=F=qE，则知N点场强为零．故A正确，B错误．
C、根据正电荷在电势高处电势能大，可知，带正电的试探电荷从远处移近Q₂的过程中，电势能减小，电势先降低后升高，说明Q₁带负电，Q₂带正电，N点场强为零，由E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$知，Q₂电荷量较小．故C错误，D正确．
故选：AD．

点评 本题一要抓住E_P-x图象的斜率$\frac{△{E}_{P}}{△x}$=F=qE分析场强的变化．二要根据正电荷在电势高处电势能大，分析电势的变化，确定电荷的电性分析场强的变化．