如图所示,电荷q均匀分布在半球面上,球面的半径为R,CD为通过半球顶点C与球心O的轴线。P、Q为CD轴上在O点两侧,离O点距离相等的二点。如果是带电量为Q的均匀

如图所示,电荷q均匀分布在半球面上,球面的半径为R,CD为通过半球顶点C与球心O的轴线。P、Q为CD轴上在O点两侧,离O点距离相等的二点。如果是带电量为Q的均匀

题型:不详难度:来源:
如图所示,电荷q均匀分布在半球面上,球面的半径为RCD为通过半球顶点C与球心O的轴线。PQCD轴上在O点两侧,离O点距离相等的二点。如果是带电量为Q的均匀带电球壳,其内部电场强度处处为零,电势都相等。则下列判断正确的是
A.P点的电势与Q点的电势相等
B.P点的电场强度与Q点的电场强度相等
C.在P点释放静止带正电的微粒(重力不计),微粒将作匀加速直线运动
D.带正电的微粒在O点的电势能为零

答案
B
解析

试题分析:将正试探电荷放置于P点,根据库仑定律以及对称性可知,半球面对试探电荷的电场力为PD方向,即电场力会将静止的正试探电荷做正功,所以P点电势大于O、Q点电势,AD错。且由于库仑力随半径变大而减小,因此粒子不会受恒定合外力,所以C错。根据题目的已知信息,若为一个均匀带电球壳,则内部场强为零,即此刻P点的电场强度相当于在右侧有一个相同的半圆球壳对P产生的电场强度;Q点此时的电场强度就是半球壳对Q点的电场强度,与P点的情况具有对成型,因此P、Q点的电场强度大小相等,B正确。
点评:此类题型考察了电场的叠加原理,并且考察了静电平衡状态下的导体的性质。在判断P、Q的电场时,要结合对称性来判断。
举一反三
关于电场强度,下列说法正确的是(     )
A.电场中某一点的场强,和该点所放检验电荷的电量成正比
B.电场中某一点的场强方向,就是检验电荷在该点受力的方向
C.对于公式E = F/q,电场强度由检验电荷的受力和电量决定
D.虽然电场强度定义为E = F/q,但某一点的电场强度与检验电荷无关

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如图所示,在匀强电场中,将一质量m,电量q的带电小球由静止释放,带电小球的运动轨迹为一直线,该直线与竖直方向的夹角为θ,那末匀强电场的场强为(     )
A.唯一值是mgtgθ/qB.最大值是mgtgθ/q
C.最小值是mgsinθ/qD.最大值是mg/q

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如图所示,两块长均为L的平行金属板M、N与水平面成α角放置在同一竖直平面,充电后板间有匀强电场。一个质量为m.带电量为q的液滴沿垂直于电场线方向射人电场,并沿虚线通过电场。下列判断中正确的是(     )
A.液滴在电场中做匀速直线运动
B.液滴在电场中的电势能逐渐增大
C.电场强度的大小E=mgcosα/q
D.液滴离开电场时的动能增量为-mgLsinα

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如图所示,一带正电的粒子处于电场中,图中能正确表示该粒子所受静电力的是(    )
A.B.C.D.

题型:不详难度:| 查看答案
如图所示,匀强电场中A、B、C三点构成一等腰三角形,AB=c,底角α=30°,电场强度的方向平行于纸面。现有一电子,在电场力作用下,经A运动到C动能减少Ek,而质子在电场力作用下,经A运动到B动能增加也等于Ek,则该匀强电场的电场强度E的大小和方向的判断正确的是(  )

A.E=,方向垂直于AB并由B指向AC
B.E=,方向垂直于AB并由B指向AC
C.E=,方向垂直于BC并由A指向BC 
D.E=,方向垂直于BC并由A指向BC
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