Question

【題目】如圖所示，圓 O 所在的平面內(nèi)有勻強(qiáng)電場存在，電場方向與圓面平行。一個(gè)帶正電荷的微粒（不計(jì)重力）從圖中 A 點(diǎn)出發(fā)，以相同的初動(dòng)能在圓內(nèi)向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，已知圖中 AB 是圓的一條直徑，∠BAC=30°，已知只有當(dāng)該微粒從圖中 C 點(diǎn)處離開圓面時(shí)的動(dòng)能才能達(dá)到最大值，則平面內(nèi)的電場線方向?yàn)?/span>

A. 沿 A→B 方向

B. 沿 A→C 方向

C. 沿 B→C 方向

D. 沿 O→C 方向

Answer 1

【答案】D

【解析】

粒子從圖中C點(diǎn)離開圓面時(shí)，粒子的動(dòng)能最大，說明電場力最大，根據(jù)電場力做功公式W=qU，分析AC間電勢(shì)差什么情況下最大，確定電場線的方向。

由題，帶正電的粒子在勻強(qiáng)電場中從以相同的初動(dòng)能從A點(diǎn)出發(fā)，從C點(diǎn)離開圓面時(shí)，帶電粒子只受電場力作用，粒子的動(dòng)能最大，根據(jù)動(dòng)能定理知，說明電場力做功最大，AC間電勢(shì)差最大；若過C點(diǎn)作勻強(qiáng)電場的等勢(shì)面，該面與圓只能有一個(gè)交點(diǎn)，即該等勢(shì)面在C點(diǎn)與圓相切，而電場方向與等勢(shì)面是垂直的，從A到C電場力對(duì)小球做正功，小球的位移方向與電場力的夾角小于90°，因而電場方向沿OC方向。

故選：D。