Question

11．如圖所示，勻強(qiáng)電場中有一圓，其平面與電場線平行，O為圓心，A、B、C、D為圓周上的四個等分點．現(xiàn)將某帶電粒子從A點以相同的初動能向各個不同方向發(fā)射，到達(dá)圓周上各點時，其中過D點動能最大，不計重力和空氣阻力．則（　�。�

• A． 該電場的電場線一定是與OC平行
• B． 該電場的電場線一定是與OB垂直
• C． 帶電粒子若經(jīng)過C點，則其動能不可能與初動能相同
• D． 帶電粒子可能經(jīng)過B點

Answer 1

分析 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，只在電場力作用下從圓周上不同點離開圓形區(qū)域，從D點離開圓形區(qū)域的帶電微粒的動能最大．則說明電場力做功最大，從而得D點是沿電場強(qiáng)度方向離A點最遠(yuǎn)．電場力做功就是電量與兩點的電勢差的乘積．

解答 解：AB、將某帶電粒子從A點以相同的初動能向各個不同方向發(fā)射，到達(dá)圓周上各點時，其中過D點動能最大，說明D點電勢能最小，若帶電粒子帶正電，D點為電勢最低點；若帶電粒子帶負(fù)電，D點為電勢最高點；該電場的電場線一定是與OD平行，故A、B錯誤．
C、由于C點與A點為電勢相等的點．所以帶電粒子若經(jīng)過C點，則其動能一定與初動能相同，故C錯誤．
D、由于題述帶電粒子向各個不同方向發(fā)射，帶電粒子可能經(jīng)過B點，故D正確．
故選：D．

點評 C點是沿電場強(qiáng)度方向離A點最近，則電場線與過C的切線相垂直．同時還運用只有電場力做功，導(dǎo)致電勢能與動能相互轉(zhuǎn)化．并考查電勢能等于電量與電勢的乘積．