Question

4．AB、CD是圆的两条直径，该圆处于匀强电场中，电场强度方向平行该圆所在平面．在圆周所在的平面内将一个带正电的粒子从A点先后以相同的速率v沿不同方向射向圆形区域，粒子经过C点时动能最大．若不计粒子所受的重力和空气阻力，则（　　）

• A． 电场强度方向由A指向B
• B． 电场强度方向由D指向C
• C． 粒子到达B点时动能最小
• D． 粒子到达D点时电势能最小

Answer 1

分析 带正电微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下从圆周上不同点离开圆形区域，从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大．则说明电场力做功最大，从而得出C点是沿电场强度方向离A点最远．电场力做功就是电量与两点的电势差的乘积．

解答 解：A、B、仅在电场力作用下从A点进入，离开C点的动能最大，电势能最小，则C点是沿电场强度方向离A点最远，所以电场线与过C的切线相垂直，由于带电微粒是带正电，故匀强电场的方向沿CD方向，由D指向C．故A错误，B正确．
C、D、由上可知，电场线方向从D到C，由沿着电场线方向，电势降低，则有D点的电势能最大，动能最小，故C错误，D错误；
故选：B．

点评 C点是沿电场强度方向离A点最近，则电场线与过C的切线相垂直．同时还运用只有电场力做功，导致电势能与动能相互转化．并考查电势能等于电量与电势的乘积．