Question

如圖所示，在勻強電場中有一半徑為R的圓O，場強方向與圓O所在平面平行，場強大小為E，有一電荷量為q的帶正電微粒以相同的初動能沿著各個方向從A點進(jìn)入圓形區(qū)域中，只在電場力作用下運動，從圓周上不同點離開圓形區(qū)域，其中從C點離開圓形區(qū)域的帶電微粒的動能最大，圖中O是圓心，AB是圓的直徑，AC是與AB成α角的弦，則

A．勻強電場的方向沿AC方向

B．勻強電場的方向沿CO方向

C．從A到C電場力做功為2qERcosα

D．從A到C電場力做功為2qERcos2α

Answer 1

D

在勻強電場中，等勢線是相互平行的直線，由于在圓周上所有各點中從C點離開的微粒動能最大，說明圓周上比A點電勢低且與A點電勢差最大的點只有C點一點，也即過C點的等勢線與圓周只有一個交點，這只能是過C點的圓周的切線，因而電場線一定沿過C點的半徑由O指向C，A、B項皆錯誤．過A點做CO的垂線，則A、C兩點沿電場線方向上的距離d＝cosα＝2Rcos²α，A、C兩點之間的電勢差U＝Ed＝2ERcos²α，故電場力做功W＝qU＝2qERcos²α，C項錯誤，D項正確．