问题 选择题

如图所示,AB是圆O的一条直径,OC为圆的半径,∠AOC=90°, 圆O所在平面有一匀强电场。相同的带正电的粒子以相同的初动能Eko在该平面内沿不同方向从A点出发,能够经过圆周上其他一些点,其中经过B点的粒子的动能为1.5Eko,经过C点的粒子的动能为2Eko。不计粒子所受重力及粒子间相互作用的影响。下列说法中正确的是(   )

A.经过C点的粒子的动能一定比经过圆周上其他点的粒子的动能大

B.C点的电势一定比B点高

C.如负电荷从B运动到C电势能一定增加

D.改变粒子在A点的速度方向,总能使圆周上任何位置都有粒子达到

答案

CD

根据题意可知UAC=2UAB,所以过AC中点和B点的连线为等势线,根据电场线和等势线垂直得出电场分布情况如图所示:

由图可知,动能最大的点应该是和电场线垂直(等势线)并和圆相切的点D,故A错误;

根据经过B、C点的动能关系可知这三点的电势关系为:φA>φB>φC,故B错误;

由于φB>φC,所以负电荷从B运动到C电场力做负功,电势能增加,故C正确;

只要改变过A点速度方向,可以使粒子到达圆周上任意一点,故D正确.故选CD.

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