Question

如圖所示，AB是圓的一條直徑，∠BAC=30°，圓O所在的平面內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)存在，電場(chǎng)方向與圓面平行．一個(gè)帶正電的粒子（不計(jì)重力）以相同的初動(dòng)能從圖中A點(diǎn)出發(fā)，在圓面內(nèi)向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，只有當(dāng)該粒子從圖中C點(diǎn)離開圓面時(shí)，粒子的動(dòng)能最大，則電場(chǎng)線方向?yàn)椋ā　。?/div>

A．沿A→B方向

B．沿A→C方向

C．沿O→C方向

D．沿B→C方向

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分析：粒子從圖中C點(diǎn)離開圓面時(shí)，粒子的動(dòng)能最大，說明電場(chǎng)力最大，根據(jù)電場(chǎng)力做功公式W=qU，分析AC間電勢(shì)差什么情況下最大，確定電場(chǎng)線的方向．

解答：解：由題，帶正電的粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中從以相同的初動(dòng)能從A點(diǎn)出發(fā)，從C點(diǎn)離開圓面時(shí)，帶電粒子只受電場(chǎng)力作用，粒子的動(dòng)能最大，根據(jù)動(dòng)能定理知，說明電場(chǎng)力做功最大，AC間電勢(shì)差最大；若過C點(diǎn)作勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面，該面與圓只能有一個(gè)交點(diǎn)，即該等勢(shì)面在C點(diǎn)與圓相切，而電場(chǎng)方向與等勢(shì)面是垂直的，從A到C電場(chǎng)力對(duì)小球做正功，小球的位移方向與電場(chǎng)力的夾角小于90°，因而電場(chǎng)方向沿OC方向．
故選C

點(diǎn)評(píng)：本題有一定難度，考察了學(xué)習(xí)對(duì)物理知識(shí)的理解和綜合應(yīng)用能力，如根據(jù)等勢(shì)線確定電場(chǎng)線等．

Answer 1

分析：粒子從圖中C點(diǎn)離開圓面時(shí)，粒子的動(dòng)能最大，說明電場(chǎng)力最大，根據(jù)電場(chǎng)力做功公式W=qU，分析AC間電勢(shì)差什么情況下最大，確定電場(chǎng)線的方向．

解答：解：由題，帶正電的粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中從以相同的初動(dòng)能從A點(diǎn)出發(fā)，從C點(diǎn)離開圓面時(shí)，帶電粒子只受電場(chǎng)力作用，粒子的動(dòng)能最大，根據(jù)動(dòng)能定理知，說明電場(chǎng)力做功最大，AC間電勢(shì)差最大；若過C點(diǎn)作勻強(qiáng)電場(chǎng)的等勢(shì)面，該面與圓只能有一個(gè)交點(diǎn)，即該等勢(shì)面在C點(diǎn)與圓相切，而電場(chǎng)方向與等勢(shì)面是垂直的，從A到C電場(chǎng)力對(duì)小球做正功，小球的位移方向與電場(chǎng)力的夾角小于90°，因而電場(chǎng)方向沿OC方向．
故選C

點(diǎn)評(píng)：本題有一定難度，考察了學(xué)習(xí)對(duì)物理知識(shí)的理解和綜合應(yīng)用能力，如根據(jù)等勢(shì)線確定電場(chǎng)線等．