Question

【題目】如圖所示，在勻強(qiáng)電場(chǎng)中有一個(gè)半徑為R=1m的圓，電場(chǎng)方向與圓的平面平行，P、O兩點(diǎn)間電勢(shì)差為4V，一個(gè)質(zhì)子在該勻強(qiáng)電場(chǎng)中在僅受電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，從P點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)且在P、Q兩點(diǎn)上速度方向與圓的切線一致，速度大小均為，PF、QE分別為圓的直徑。則（ ）

A.質(zhì)子可能從P點(diǎn)沿圓周運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)

B.粒子一定能過F點(diǎn)，且速度為v0

C.該勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E=4V/m

D.O點(diǎn)與圓周上電勢(shì)最低的點(diǎn)電勢(shì)差為4V

Answer 1

【答案】CD

【解析】

質(zhì)子在該勻強(qiáng)電場(chǎng)中僅受電場(chǎng)力作用下運(yùn)動(dòng)，且在P，Q兩點(diǎn)上速度方向與圓的切線一致，速度大小相同，說明電場(chǎng)力做功微粒，故P、Q的連線為等勢(shì)面；畫出電場(chǎng)線，如圖所示

A．電場(chǎng)力為恒力，故質(zhì)子不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，是類似斜拋運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B．在Q點(diǎn)將質(zhì)點(diǎn)的速度分解為沿場(chǎng)強(qiáng)方向和垂直場(chǎng)方向，沿場(chǎng)強(qiáng)方向做勻加速，垂直場(chǎng)強(qiáng)方向做勻減速，當(dāng)垂直場(chǎng)強(qiáng)方向速度減為0，此時(shí)質(zhì)子的速度恰好與圓相切，此后以沿場(chǎng)強(qiáng)方向的速度做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，所以質(zhì)子不可能到達(dá)F點(diǎn)，故B錯(cuò)誤；

C．P、O兩點(diǎn)間電勢(shì)差為4V，則電場(chǎng)強(qiáng)度為

故C正確；

D．O點(diǎn)與圓周上電勢(shì)最低的點(diǎn)電勢(shì)差為

故D正確。

故選CD。