Question

【題目】如圖所示，圓 O 所在的平面內有勻強電場存在，電場方向與圓面平行。一個帶正電荷的微粒（不計重力）從圖中 A 點出發，以相同的初動能在圓內向各個方向運動，已知圖中 AB 是圓的一條直徑，∠BAC=30°，已知只有當該微粒從圖中 C 點處離開圓面時的動能才能達到最大值，則平面內的電場線方向為

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點離開圓面時，粒子的動能最大，說明電場力最大，根據電場力做功公式W=qU，分析AC間電勢差什么情況下最大，確定電場線的方向。

由題，帶正電的粒子在勻強電場中從以相同的初動能從A點出發，從C點離開圓面時，帶電粒子只受電場力作用，粒子的動能最大，根據動能定理知，說明電場力做功最大，AC間電勢差最大；若過C點作勻強電場的等勢面，該面與圓只能有一個交點，即該等勢面在C點與圓相切，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。