题目内容

【题目】如图所示,以O为圆心、半径为R的虚线圆位于足够大的匀强电场中,圆所在平面与电场方向平行,MN为圆周上的两点。带正电粒子只在电场力作用下运动,在M点速度方向如图所示,经过MN两点时速度大小相等。已知M点电势高于O点电势,且电势差为U,下列说法正确的是(  )

A.MN两点电势相等

B.粒子由M点运动到N点,电势能减小

C.该匀强电场的电场强度大小为

D.粒子在电场中可能从M点沿圆弧运动到N

【答案】AC

【解析】

A.带电粒子仅在电场力作用下,由于粒子在MN两点动能相等,则电势能也相等,根据可知MN两点电势相等,A正确;

B.因为匀强电场,所以两点的连线MN即为等势面。根据等势面与电场线垂直和沿电场线方向电势降低的特性,从而画出电场线CO如图

由曲线运动条件可知,正电粒子所受的电场力沿着CO方向;可知,速度方向与电场力方向夹角先大于90°后小于90°,电场力对粒子先做负功后做正功,所以电势能先增大后减小,B错误;

C.匀强电场的电场强度式中的d是沿着电场强度方向的距离,则

C正确;

D.粒子在匀强电场受到的是恒定的电场力,不可能做圆周运动,D错误。

故选AC

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