Question

【題目】如圖所示，以O為圓心、半徑為R的虛線圓位于足夠大的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，圓所在平面與電場(chǎng)方向平行，M、N為圓周上的兩點(diǎn)。帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，在M點(diǎn)速度方向如圖所示，經(jīng)過(guò)M、N兩點(diǎn)時(shí)速度大小相等。已知M點(diǎn)電勢(shì)高于O點(diǎn)電勢(shì)，且電勢(shì)差為U，下列說(shuō)法正確的是（ ）

A. 粒子帶負(fù)電

B. 粒子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小

C. 粒子在電場(chǎng)中可能從M點(diǎn)沿圓弧運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)

D. 該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為

Answer 1

【答案】B

【解析】

帶電粒子只在電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，則電勢(shì)能和動(dòng)能之和守恒；粒子在M、N兩點(diǎn)時(shí)速度大小相等，則動(dòng)能相等，電勢(shì)能也相等，則M、N兩點(diǎn)電勢(shì)相等；又知M點(diǎn)電勢(shì)高于O點(diǎn)電勢(shì)，結(jié)合對(duì)稱性可知，場(chǎng)強(qiáng)方向沿斜向右下方向且與水平方向成45°方向，可知粒子帶正電，且粒子由M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，電勢(shì)能先增大后減小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；

粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中受恒力作用，不可能從M點(diǎn)沿圓弧運(yùn)動(dòng)到N點(diǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.