Question

【题目】如图所示，匀强电场中有一个以O为圆心、半径为R的圆，电场方向与圆所在平面平行，A、O两点电势差为U，一带正电的粒子在该电场中运动，经A、B两点时速度方向沿圆的切线，速度大小均为v0，粒子重力不计

A. 粒子在A、B间是做圆周运动

B. 粒子从A到B的运动过程中，动能先增大后减小

C. 匀强电场的电场强度E＝

D. 圆周上，电势最高的点与O点的电势差为U

Answer 1

【答案】D

【解析】试题分析：粒子经过A、B两点的动能相等，说明电场力从A点到B点没有做功，即A点和B点电势相等，二者在同一个等势面上，而匀强电场的等势面为间隔均匀的平行线，所以AB的连线即为等势面，如下图所示，过圆心O做等势面AB的垂线交AB于C点，那么OC的连线即电场线。根据匀强电场电势差，为沿电场线方向的距离，所以A、O两点电势差等于OC之间电势差即，电场强度，选项C错。沿电场线方向，距离O点最远的距离即为R，所以圆周上，电势最高的点与O点的电势差为，选项D对。匀强电场中，电场力是恒力，而圆周运动向心力的方向始终指向圆心方向在不断变化，所以粒子不可能做圆周运动，选项A错。粒子从A到B的运动过程中，我们只能判断电场与AB连线垂直，而不能判断电场方向，所以无法判断粒子动能是先增大后减小还是先减小后增大，选项B错。