Question

【題目】如圖所示，場強為E的勻強電場中有一半徑為R的圓，其所在平面與電場線平行，O為圓心，A、B為圓周上的兩點，且AO垂直于BO．現將電量為q的電子從A點以相同的初動能向不同方向發射，到達圓周上各點時，其中過B點的動能最大．不計重力和空氣阻力，則下列說法正確的是：

A. 電場方向一定由B指向A

B. 電場方向一定由O指向B

C. 電場力做功最小值為EqR

D. 電場力做功最大值為EqR

Answer 1

【答案】D

【解析】在勻強電場中，將電量為q的電子從A點以相同的初動能向不同方向發射，到達圓周上各點時，其中過B點的動能最大，說明圓周上比A點電勢低且與A點電勢差最大的點只有B點一點，也即過B點的等勢線與圓周只有一個交點，這只能是過B點的圓周的切線，因而電場線一定沿過B點的半徑由B指向O，故A、B錯誤；

AB兩點電勢差最大，電場力做功最大， A、B兩點之間的電勢差U＝Ed＝ER，故電場力做功W＝qU＝qER，C項錯誤，D項正確；

故選D。