5.在电荷量为 $Q$ 的点电荷产生的电场中,将无限远处的电势规定为零时,距离该点电荷 $r$ 处的电势为$k \frac{Q}{r}$ ,其中 $k$ 为静电力常量,多个点电荷产生的电场中某点的电势,等于每个点电荷单独存在的该点的电势的代数和。电荷量分别为 $Q_{1}$ 和 $Q_{2}$ 的两个点电荷产生的电场的等势线如图中曲线所示(图中数字的单位是伏特),则
参考答案B
2024_全国甲卷 (2024·物理)
5.在电荷量为 $Q$ 的点电荷产生的电场中,将无限远处的电势规定为零时,距离该点电荷 $r$ 处的电势为$k \frac{Q}{r}$ ,其中 $k$ 为静电力常量,多个点电荷产生的电场中某点的电势,等于每个点电荷单独存在的该点的电势的代数和。电荷量分别为 $Q_{1}$ 和 $Q_{2}$ 的两个点电荷产生的电场的等势线如图中曲线所示(图中数字的单位是伏特),则
【答案】B
【解析】
【详解】根据两点电荷周围的电势分布可知 $Q_{1}$ 带正电,$Q_{2}$ 带负电;由图中电势为 0 的等势线可知
$$ k \frac{Q_{1}}{r_{1}}+k \frac{Q_{2}}{r_{2}}=0 $$
由图中距离关系可知
$$ \frac{r_{1}}{r_{2}}=\frac{6}{3} $$
联立解得
$$ \frac{Q_{1}}{Q_{2}}=-2 $$
故选 B。