如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z<0的空间,z>0的空间为真空。将电荷量为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在xOy平面上会产生感应电荷。空间任意一点处的电场皆

◎ 题目

如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z<0的空间,z>0的空间为真空。将电荷量为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在xOy平面上会产生感应电荷。空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的。已知静电平衡时导体内部场强处处为零,则在z轴上z=h/2处的场强大小为(k为静电力常量)
A.B.C.D.

◎ 答案

D

◎ 解析

根据题设,z轴上z=-h/2处的合场强为零,说明感应电荷在该处激发的电场与点电荷q在该处激发的电场等大反向,点电荷q在该处激发的场强大小为E=,故感应电荷在该处激发的场强大小也为,方向与点电荷q在该处激发的场强方向相反;根据对称性,感应电荷在z轴上z=h/2处激发的场强大小为,方向与感应电荷在z轴上z=-h/2处激发的场强方向相反,而与点电荷q在在z轴上z=-h/2处激发的场强方向相同,也与点电荷q在在z轴上z=h/2处激发的场强方向相同,点电荷q在在z轴上z=h/2处激发的场强大小为,所以在z轴上z=h/2处的合场强大小为+=,D正确。
【考点定位】等量异性点电荷场强、电场线分布特点。

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,xOy平面是无穷大导体的表面,该导体充满z<0的空间,z>0的空间为真空。将电荷量为q的点电荷置于z轴上z=h处,则在xOy平面上会产生感应电荷。空间任意一点处的电场皆…”主要考查了你对  【电场强度的定义式】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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