某同学通过查资料得知,电荷量为Q的均匀带电球壳外的场强公式E=kQr2(r为距离球心的距离).现已知电荷q均匀分布在23球面AB上,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,如

◎ 题目

某同学通过查资料得知,电荷量为Q的均匀带电球壳外的场强公式E=
kQ
r2
(r为距离球心的距离).现已知电荷q均匀分布在
2
3
球面AB上,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,如图所示,M位于CD轴线上球面外侧,且OM=ON=2R.已知球面A1B1在M点产生的场强为E,则N点的场强大小为(  )
A.EB.
kq
4R
C.
kq
4R2-E
D.
3kq
8R2
-E

◎ 答案

将AB部分补上变成一个完整的均匀球壳,该球壳带电荷量为:Q=
3
2
q
则该球壳在M点产生的场强为 EM=k
Q
(2R)2
=k
3
2
q
4R2
=
3kq
8R2

根据电场的叠加原理可知:球壳上A1ABB1部分在M点产生的场强大小为 EM′=
3kq
8R2
-E
根据对称性可知:AA1B1B在N点产生的场强大小 EN=EM′=
3kq
8R2
-E
所以N点的场强大小为
3kq
8R2
-E.
故选:D.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“某同学通过查资料得知,电荷量为Q的均匀带电球壳外的场强公式E=kQr2(r为距离球心的距离).现已知电荷q均匀分布在23球面AB上,球面半径为R,CD为通过半球顶点与球心O的轴线,如…”主要考查了你对  【电势差与电场强度的关系】  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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