Question

如圖所示，一正點電荷在電場中受電場力作用沿一圓周的圓弧ab運動，已知該點電荷的電荷量為q，質量為m（重力不計），ab弧長為l，電荷經(jīng)過a、b兩點時速度大小均為v₀，則下列說法中不正確的是（　�。�

A．a、b兩點的場強方向相同

B．a、b兩點的場強大小相等

C．a、b兩點的電勢相等

D．電荷在a、b兩點的電勢能相等

Answer 1

分析：電荷運動過程中速率不變，故電場力提供向心力，所以電場力指向圓心，故場強的方向始終指向圓心；由于電荷從a運動到b的過程中電場力不做功，故a、b兩點的電勢差為0；由于電場力所做的功等于0，故電荷在a、b兩點的電勢能相等．

解答：解：A、由于電荷運動過程中速率不變，故電場力提供向心力，所以電場力指向圓心，故場強的方向指向圓心，故a、b兩點場強的方向不同，故A錯誤．
B、由于在a、b兩點電荷的速度大小相同，根據(jù)Eq=m

v02

r

可知電荷在a、b兩點所受的向心力大小相同，故a、b兩點的場強大小相等，故B正確．
C、由于在a、b兩點電荷的速度大小相同，故在從a運動到b的過程中電場力不做功，根據(jù)W=qU可知a、b兩點的電勢差為0，故兩點的電勢相等，故C正確．
D、根據(jù)W=△E_P可知在電荷從a運動到b的過程中電場力所做的功等于0，故電荷電勢能的變化為0，即電荷在ab兩點的電勢能相等，故D正確．
本題選錯誤答案，故選A．

點評：如果物體的速率不變，那么合外力對物體所做的功為0，由于合外力不為0，故合外力只能給物體提供向心力，這是我們解決此類問題的突破口．