Question

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

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

Answer 1

分析 帶正電微粒以相同的初動(dòng)能沿著各個(gè)方向從A點(diǎn)進(jìn)入圓形區(qū)域中，只在電場(chǎng)力作用下從圓周上不同點(diǎn)離開圓形區(qū)域，從D點(diǎn)離開圓形區(qū)域的帶電微粒的動(dòng)能最大．則說明電場(chǎng)力做功最大，從而得D點(diǎn)是沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向離A點(diǎn)最遠(yuǎn)．電場(chǎng)力做功就是電量與兩點(diǎn)的電勢(shì)差的乘積．

解答 解：AB、將某帶電粒子從A點(diǎn)以相同的初動(dòng)能向各個(gè)不同方向發(fā)射，到達(dá)圓周上各點(diǎn)時(shí)，其中過D點(diǎn)動(dòng)能最大，說明D點(diǎn)電勢(shì)能最小，若帶電粒子帶正電，D點(diǎn)為電勢(shì)最低點(diǎn)；若帶電粒子帶負(fù)電，D點(diǎn)為電勢(shì)最高點(diǎn)；該電場(chǎng)的電場(chǎng)線一定是與OD平行，故A、B錯(cuò)誤．
C、由于C點(diǎn)與A點(diǎn)為電勢(shì)相等的點(diǎn)．所以帶電粒子若經(jīng)過C點(diǎn)，則其動(dòng)能一定與初動(dòng)能相同，故C錯(cuò)誤．
D、由于題述帶電粒子向各個(gè)不同方向發(fā)射，帶電粒子可能經(jīng)過B點(diǎn)，故D正確．
故選：D．

點(diǎn)評(píng) C點(diǎn)是沿電場(chǎng)強(qiáng)度方向離A點(diǎn)最近，則電場(chǎng)線與過C的切線相垂直．同時(shí)還運(yùn)用只有電場(chǎng)力做功，導(dǎo)致電勢(shì)能與動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化．并考查電勢(shì)能等于電量與電勢(shì)的乘積．