题目内容

8.一半径为R的半球面均匀带有负电荷Q,电荷Q在球心O处产生的场强大小E0=$\frac{KQ}{2{R}^{2}}$.把半球面分为表面积相等的左、右两部分,如图所示,左、右两部分电荷在球心O处产生电场的场强大小分别为E1、E2.则(  )
A.E1<$\frac{kQ}{4{R}^{2}}$
B.E2=$\frac{kQ}{4{R}^{2}}$
C.电荷Q在球心O处产生的场强方向垂直于底面向下
D.电荷Q在球心O处产生的场强方向垂直于底面向上

分析 根据电场的叠加原理,分析半球壳在O点的场强方向,再比较场强的大小关系.根据E=k$\frac{Q}{{r}^{2}}$,结合左右两侧球壳上点电荷到O点距离的关系,进行分析.

解答 解:半球面分为表面积相等的左、右两部分,由于左右两个半个球壳在同一点产生的场强大小相等;由对称性可各,电荷Q在球心处产生的场强方向垂直底面向上;
则根据电场的叠加可知:左侧部分在O点产生的场强与右侧电荷在O点产生的场强大小相等,即E1=E2 .由于方向不共线,由合成法则可知,E1=E2 >$\frac{kQ}{4{R}^{2}}$;故ABC错误;D正确
故选:D.

点评 考查点电荷的电场强度的应用,知道电荷的分布,掌握矢量的叠加法则,对于此题采用“反证法”来区别选项的正误是很巧妙的,注意总结应用.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网