题目内容
【题目】如图所示,在原来不带电的金属细杆ab附近P处放置一个正点电荷,达到静电平衡后( )
A. a端的电势比b端低
B. b端的电势与d点的电势相等
C. 杆内c处场强大小不等于零,c处场强方向由b指向a
D. 感应电荷在杆内c处场强的方向由a指向b
【答案】D
【解析】
沿电场线方向电势降低,而处于电场中的导体处于静电平衡状态,根据静电平衡可知,同一个导体为等势体,导体上的电势处处相等,再由固定电荷产生的电场可以确定电势的高低;再根据内部场强处处为零,利用叠加原理即可明确感应电荷形成的场强方向。
(1)达到静电平衡后,导体为等势体,导体上的电势处处相等,所以可以得到φa=φb=φc,由于正电荷在右边,所以越往右电场的电势越高,则有:φd>φb=φc=φa,故A、B错误;
(2)由于杆处于静电平衡状态,所以内部的场强为零,正电荷和感应电荷在内部产生的合场强为零;正电荷在c处产生的场强方向由b指向a,所以感应电荷在杆内c处产生的场强方向由a指向b,故C错误,D正确.
故本题选D。
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