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(2012•合肥三模)如图所示,匀强电场中有一个以O为圆心、半径为R的圆,电场方向与圆所在平面平行,A、0两点电势差为U,一带正电的粒子在电场中运动,经A、B两点时速度方向沿圆的切
题目详情
(2012•合肥三模)如图所示,匀强电场中有一个以O为圆心、半径为R的圆,电场方向与圆所在平面平行,A、0两点电势差为U,一带正电的粒子在电场中运动,经A、B两点时速度方向沿圆的 切线,速度大小均为v0,粒子重力不计.( )
A.粒子在A、B间是做圆周运动
B.粒子从A到B的运动过程中,动能先增大后减小
C.匀强电场的电场强度E=
D.圆周上,电势最高的点与O点的电势差为
U
A.粒子在A、B间是做圆周运动
B.粒子从A到B的运动过程中,动能先增大后减小
C.匀强电场的电场强度E=
U |
R |
D.圆周上,电势最高的点与O点的电势差为
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▼优质解答
答案和解析
A、带电粒子仅在电场力作用下,由于粒子在A、B两点动能相等,则电势能也相等.因为匀强电场,所以两点的连线AB即为等势面.根据等势面与电场线垂直特性,从而画出电场线CO.由曲线运动条件可知,正电粒子所受的电场力沿着CO方向,因此粒子从A到B做抛体运动,故A错误;
B、由A选项分析可知,速度方向与电场力方向夹角先大于90°后小于90°,电场力对于运动来说先是阻力后是动力,所以动能先减小后增大.故B错误;
C、匀强电场的电场强度Ed=U式中的d是沿着电场强度方向的距离,因而由几何关系可知,UAO=E×
R,所以E=
,故C错误;
D、圆周上,电势最高的点与O点的电势差为U=ER=
×R=
U,故D正确;
故选:D
B、由A选项分析可知,速度方向与电场力方向夹角先大于90°后小于90°,电场力对于运动来说先是阻力后是动力,所以动能先减小后增大.故B错误;
C、匀强电场的电场强度Ed=U式中的d是沿着电场强度方向的距离,因而由几何关系可知,UAO=E×
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R |
D、圆周上,电势最高的点与O点的电势差为U=ER=
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R |
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故选:D
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