Question

2．有4个形状完全相同的绝缘材料制成的1/4圆环，按下列图示排布，每个$\frac{1}{4}$圆环的电荷量相等且分布均匀，而所带电荷的种类如图标示．这四种排布方式中，坐标原点O处电场强度最大的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 根据点电荷场强的公式和场强的叠加原理，得到O处电场强度的表达式，再分析求解问题．

解答 解：设每个$\frac{1}{4}$圆环在O处产生的电场强度大小为E．
A、坐标原点O处电场强度是$\frac{1}{4}$圆环产生的，大小为E．
B、坐标原点O处电场强度是第一象限$\frac{1}{4}$带正电圆环和第二象限$\frac{1}{4}$带负电圆环叠加产生，坐标原点O处电场强度大小为 $\sqrt{2}$E．
C、第一象限$\frac{1}{4}$带正电圆环和第三象限$\frac{1}{4}$带正电圆环产生电场相互抵消，所以坐标原点O处电场强度是E．
D、第一象限$\frac{1}{4}$带正电圆环和第三象限$\frac{1}{4}$带正电圆环产生电场相互抵消，第二象限$\frac{1}{4}$带负电圆环和第四象限$\frac{1}{4}$带负电圆环产生电场相互抵消，所以坐标原点O处电场强度为零．
所以坐标原点O处电场强度最大的是B．故B正确
故选：B

点评 本题考查半定量分析问题的思想方法，要求学生在牢固的掌握基本知识的基础上要能过灵活的分析问题．