Question

【题目】如图所示，匀强电场中有一个O为圆心、半径为R的圆，AC为直径，电场方向与圆所在平面平行且与AB连线垂直斜向下，A、0两点电势差为U，一带正电的粒子只在电场力作用下在电场中运动，经A、B两点时速度方向均沿圆的切线方向，速度大小均为v0.下列说法正确的是

A. A、C两点的电势相等

B. 粒子从A到B的运动过程中，电势能先减小后增大

C. 匀强电场的电场强度E=

D. 匀强电场的电场强度E=

Answer 1

【答案】D

【解析】带电粒子仅在电场力作用下，由于粒子在A、B两点动能相等，则电势能也相等。因为匀强电场，所以两点的连线AB即为等势面，所以A、C两点不在同一等势面上，所以A、C的电势不相等，根据等势面与电场线垂直特性，从而画出电场线CO，如图所示：

由曲线运动条件可知，正电粒子所受的电场力沿着CO方向，因此粒子从A到B做抛体运动，速度方向与电场力方向夹角先大于90°后小于90°，电场力先做负功后做正功，电势能先增大后减小，故AB错误；匀强电场的电场强度U=Ed式中的d是沿着电场强度方向的距离，因而由几何关系可知， ，解得： ，故C错误，D正确。