问题 多选题

如图,abcd是一圆形区域,处于匀强电场中,并与电场方向平行.大量电子从圆形的中心O,以相同速率v向各个方向发射,电子从圆形边界上的不同点射出,其中到达a点的电子速度恰好为零,不计电子的重力,下列判断正确的是(  )

A.在圆形边界上c点电势最高

B.到达c点的电子电势能最小,速率是2v

C.到达b、d两点的电子电势能相等,速率均是v

D.到达b、d两点的电子电势能可能不相等

答案

由于匀强电场,以相同速率v向各个方向发射,到达a点的电子速度恰好为零,则电场力做负功,导致动能转变为电势能.

A、由题意可知,电场线的方向由c指向a,因此a点的电势最低,而c点的电势最高.故A正确;

B、根据动能定理,O点到达a点电场力做功为-

1
2
mv2,而O点到达c点电场力做功为
1
2
mv2
,因此到达c点的电子电势能最小,速率是
2
v,故B错误;

C、由题意可知,电子到达b、d两点过程中电场力不做功,所以它们的电子电势能相等,速率均为v,故C正确,D错误;

故选AC

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