Question

如圖所示，AB、CD是一個圓的兩條直徑，該圓處于勻強電場中，電場強度方向平行該圓所在平面，在圓周所在的平面內將一個帶正電的粒子從A點先、后以相同的速率v沿不同方向射向圓形區域，粒子將經過圓周上的不同點，其中經過C點時粒子的動能最小。若不計粒子所受的重力和空氣阻力，則下列判斷中正確的:

A．電場強度方向由A指向B

B．電場強度方向由D指向C

C．粒子到達B點時動能最大

D．粒子到達D點時電勢能最小

 

Answer 1

【答案】

D

【解析】

試題分析：帶正電微粒以相同的初動能沿著各個方向從A點進入圓形區域中，只在電場力作用下從圓周上不同點離開圓形區域，從C點離開圓形區域的帶電微粒的動能最小．則說明電場力做功最小，從而得出C點是沿電場強度方向離A點最近．電場力做功就是電量與兩點的電勢差的乘積．

僅在電場力作用下從A點進入，離開C點的動能最小，電勢能最大，則C點是沿電場強度方向離A點最近，所以電場線與過C的切線相垂直，由于帶電微粒是帶正電，故勻強電場的方向沿CD方向．故A、B錯誤；

由上可知，電場線方向從C到D，由沿著電場線方向，電勢降低，則有D點的電勢能最小，動能最大，故C錯誤，D正確；

故選：D

考點：帶電粒子在勻強電場中的運動；電場強度