Question

【題目】如圖所示，電荷q均勻分布在半球面上，球面的半徑為R，CD為通過半球頂點C與球心O的軸線．P、Q為CD軸上關于O點對稱的兩點．如果帶電量為Q的均勻帶電球殼，其內部電場強度處處為零，電勢都相等．則下列判斷正確的是(　　)

A. P點的電勢與Q點的電勢相等

B. 帶正電的微粒在O點的電勢能為零

C. 在P點靜止釋放帶正電的微粒(重力不計)，微粒將做勻加速直線運動

D. P點的電場強度與Q點的電場強度相等

Answer 1

【答案】D

【解析】

A、由電場的疊加原理可知半球面右邊的電場線是水平向右的，沿電場線方向電勢逐漸降低，所以P點的電勢高于Q點的電勢，故A錯誤；

B、本題沒有選取零勢點，所以帶正電的微粒在O點的電勢能不一定為零，故B錯誤；

C、電場線方向水平向右，所以在P點釋放靜止帶正電的微粒(重力不計)，微粒將作加速運動，距離遠后電場力減小，所以是變加速運動，故C錯誤；

D、均勻帶電半球相當于一個均勻帶正電的球和半個均勻帶負電的球，這個半球放在圖的另一邊，然后看PQ兩點，可以看到，PQ兩點在在上述涉及到的正電半球和負電半球中的相同的位置上，而由題目給出的條件，正電球在P、Q兩點產生的電場為零，所以，正電半球在Q點產生的電場強度相當于負電半球在Q點產生的電場強度，而與P點的環境比較，唯一的區別是電荷符號相反，從而電場大小相同，只有可能有方向的區別，而分析可知，方向是相同的，故電場強度相等，故D正確；

故選D。