Question

5．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(guān)于O點的對稱點．如果是帶電荷量為Q的均勻帶電球殼，其內(nèi)部電場強度處處為零，電勢都相等．則下列判斷正確的是（　�。�

• A． O點的電場強度為零
• B． P點的電場強度與Q點的電場強度相等
• C． 在P點釋放靜止帶正電的微粒（重力不計），微粒將做勻加速直線運動
• D． 將正電荷從P點移動到Q點電勢能一直減小

Answer 1

分析 利用等效法分析電場強度，利用疊加原理判斷電場線的分布，由受力分析判斷帶電粒子的運動狀態(tài)．

解答 解：A、由題意可知，若是一個球殼，則O點的電場強度為零，而半球面在O點的場強不為零，方向水平向右，故A錯誤；
B、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PQ兩點產(chǎn)生的電場為零．所以，Q點正電半球產(chǎn)生的電場強度相當于負電半球產(chǎn)生的電場強度，而與P點的環(huán)境比較，唯一的區(qū)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(qū)別，而分析可知，方向是相同的，故電場強度相等，B正確；
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，C錯誤；
D、由上分析可知，正電荷從P點移動到Q點，電場力做正功，電勢能減小，D正確；
故選：BD．

點評 本題考查了電勢和電場強度的知識，題目較新穎，難度也較大，要認真分析，注意等效思維的運用．