Question

如图所示，一正点电荷在电场中受电场力作用沿一圆周的圆弧ab运动，已知该点电荷的电荷量为q，质量为m（重力不计），ab弧长为l，电荷经过a、b两点时速度大小均为v₀，则下列说法中不正确的是（　　）

A．a、b两点的场强方向相同

B．a、b两点的场强大小相等

C．a、b两点的电势相等

D．电荷在a、b两点的电势能相等

Answer 1

分析：电荷运动过程中速率不变，故电场力提供向心力，所以电场力指向圆心，故场强的方向始终指向圆心；由于电荷从a运动到b的过程中电场力不做功，故a、b两点的电势差为0；由于电场力所做的功等于0，故电荷在a、b两点的电势能相等．

解答：解：A、由于电荷运动过程中速率不变，故电场力提供向心力，所以电场力指向圆心，故场强的方向指向圆心，故a、b两点场强的方向不同，故A错误．
B、由于在a、b两点电荷的速度大小相同，根据Eq=m

v02

r

可知电荷在a、b两点所受的向心力大小相同，故a、b两点的场强大小相等，故B正确．
C、由于在a、b两点电荷的速度大小相同，故在从a运动到b的过程中电场力不做功，根据W=qU可知a、b两点的电势差为0，故两点的电势相等，故C正确．
D、根据W=△E_P可知在电荷从a运动到b的过程中电场力所做的功等于0，故电荷电势能的变化为0，即电荷在ab两点的电势能相等，故D正确．
本题选错误答案，故选A．

点评：如果物体的速率不变，那么合外力对物体所做的功为0，由于合外力不为0，故合外力只能给物体提供向心力，这是我们解决此类问题的突破口．