Question

【題目】如圖所示，在電場(chǎng)強(qiáng)度為E=1V/m的勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)圓，其所在平面與電場(chǎng)線平行，O為圓心，半徑R=2m，A、B、C為圓周上三點(diǎn)，已知，且AC為直徑，現(xiàn)將若干完全相同的帶電粒子從A點(diǎn)以相同初動(dòng)能向各個(gè)不同方向發(fā)射，到達(dá)圓周上各點(diǎn)，其中到達(dá)B點(diǎn)的粒子末動(dòng)能最大，不計(jì)重力和空氣阻力，則

A. 該電場(chǎng)強(qiáng)度的方向一定由O指向B

B. 該帶電粒子一定帶正電

C. A、B兩點(diǎn)電勢(shì)差UAB一定為1V

D. 帶電粒子若經(jīng)過(guò)C點(diǎn)，其動(dòng)能一定小于A點(diǎn)動(dòng)能

Answer 1

【答案】D

【解析】

A、從B點(diǎn)的粒子末動(dòng)能最大，根據(jù)動(dòng)能定理知，說(shuō)明電場(chǎng)力做功最大，AB間電勢(shì)差最大；若過(guò)B點(diǎn)作勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面，該面與圓只能有一個(gè)交點(diǎn)，即該等勢(shì)面在B點(diǎn)與圓相切，而電場(chǎng)方向與等勢(shì)面是垂直的，所以場(chǎng)強(qiáng)方向與OB平行，由于帶電粒子的電性未知，故無(wú)法確定電場(chǎng)強(qiáng)度的方向，故選項(xiàng)AB錯(cuò)誤；

C、根據(jù)勻強(qiáng)電場(chǎng)的電勢(shì)差與場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系可知：，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；

D、若帶電粒子帶正電，則由A向B運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，則A點(diǎn)電勢(shì)高于B點(diǎn)電勢(shì)，電場(chǎng)強(qiáng)度方向?yàn)?/span>，則帶電粒子由A向C運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，小于A點(diǎn)動(dòng)能；若帶電粒子帶負(fù)電，則電場(chǎng)強(qiáng)度的方向?yàn)?/span>，則A點(diǎn)電勢(shì)高于C點(diǎn)電勢(shì)，由A向C運(yùn)動(dòng)，則電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小，小于A點(diǎn)動(dòng)能，故選項(xiàng)D正確。