Question

【題目】如圖所示，真空中有一勻強電場（圖中未畫出），電場方向與圓周在同一平面內，△ABC是圓的內接直角三角形，∠BAC=60°，O為圓心，半徑R=6cm，位于A處的粒子源向平面各個方向發射初動能均為9eV、電荷量+e的粒子，有些粒子會經過圓周上不同的點，其中到達B點的粒子動能為12eV，達到C點的粒子電勢能為-6eV（取O點電勢為零），忽略粒子的重力和粒子間的相互作用，下列說法正確的是

A. 圓周上A、C兩點的電勢差為8V

B. 圓周上B、C兩點的電勢差為4V

C. 勻強電場的場強大小為100V/m

D. 當某個粒子經過圓周上某一位置時，可以具有6eV的電勢能，且同時具有6eV的動能

Answer 1

【答案】C

【解析】根據電勢的定義可知C點的電勢： ，所以： ，根據勻強電場的特點，結合AOC是直徑可知： ，所以： ，粒子在A點的動能是9eV，在B點的動能是12eV，根據動能定理得： ，所以： ，所以：

A、由以上的分析可知， ，故A錯誤；

B、由以上的分析可知， ，故B錯誤；

C、如圖，

設AO的中點為D，則D點的電勢為，所以D點的電勢等于B點的電勢，連接DB，則DB為勻強電場的等勢線，所以AD的方向就是該電場的場強方向，勻強電場的場強大小為，故C正確；

D、A點的電勢為6V，所以粒子在A點的電勢能： ，粒子的總能量： ，粒子的總能量為15eV，所以當某個粒子經過圓周上某一位置時，若具有6eV的電勢能，則同時具有9eV的動能，故D錯誤；

故選C。