Question

如圖所示，AB是圓的一條直徑，∠BAC=30°，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)帶正電的粒子（不計(jì)重力）以相同的初動(dòng)能從圖中A點(diǎn)出發(fā)，在圓面內(nèi)向各個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，只有當(dāng)該粒子從圖中C點(diǎn)離開圓面時(shí)，粒子的動(dòng)能最大，則電場線方向?yàn)椋?）

A．沿A→B方向
B．沿A→C方向
C．沿O→C方向
D．沿B→C方向

Answer 1

【答案】分析：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間電勢差什么情況下最大，確定電場線的方向．
解答：解：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間電勢差最大；若過C點(diǎn)作勻強(qiáng)電場的等勢面，該面與圓只能有一個(gè)交點(diǎn)，即該等勢面在C點(diǎn)與圓相切，而電場方向與等勢面是垂直的，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C
點(diǎn)評(píng)：本題有一定難度，考察了學(xué)習(xí)對(duì)物理知識(shí)的理解和綜合應(yīng)用能力，如根據(jù)等勢線確定電場線等．