题目内容

【题目】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∠α=30°。下列说法正确的是

A. 电场的方向与AC间的夹角为30°

B. 电场的方向与AC间的夹角为60°

C. 小球在A点垂直电场方向竖直向下,恰能落到C点,则初动能为

D. 小球在A点垂直电场方向竖直向上,恰能落到C点,则初动能为

【答案】AD

【解析】由题意,小球经过C点的动能最大,所以小球在圆上C点的电势能最低,故圆上C点的电势最低,过C点的等势面为圆上过C点的切线,因此电场线沿AB方向向上,与AC的夹角为30°,A正确,B错误小球只受电场力,做类平抛运动.x=2Rsin30°cos30°=v0t, ,由以上两式得: ;故C错误,D正确, 故选AD.

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