Question

如图所示，在光滑绝缘水平面上有一半径为R的圆，AB是一条直径，空间有匀强电场场强大小为E，方向与水平面平行。在圆上A点有一发射器，以相同的动能平行于水平面沿不同方向发射带电量为+q的小球，小球会经过圆周上不同的点，在这些点中，经过C点的小球的动能最大。由于发射时刻不同时，小球间无相互作用。且∠=30°，下列说法正确的是（ ）

A.电场的方向与AC间的夹角为90°

B.电场的方向与AC间的夹角为60°

C.小球在A点垂直电场方向发射，恰能落到C点，则初动能为qER

D.小球在A点垂直电场方向发射，恰能落到C点，则初动能为qER

Answer 1

C

【解析】

试题分析:要使带电小球在C点动能最大，所以UAC最大，即在圆周上找不到与C电势相等的点，过C点作切线，则CF为等势线．过A点作CF的垂线，则该线为电场线，场强方向如图所示，如图所示：

由几何关系可知，电场的方向与AC间的夹角为为30°，故A、B错误；据动能定理有：，由类平抛运动规律：，解得时间，竖直分速度为：，小球在C点的速度为：，所以有初动能为：，故C正确，D错误。

考点：带电粒子在电场中运动