1、电场能的性质3.(多项选择)如下图,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、O两点电势差为U,一带正电的粒子在该电场中运动,经A、B两点时速度大小均为v0,粒子重力不计,以下说法正确的选项是()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,动能先减小后增大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【解析】选B、D。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,那么电势能也相等。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。如图,由曲线运动条件可知,正电粒子所受的电场
2、力沿着CO方向,因此粒子从A到B做抛体运动,故A错误;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正确;匀强电场的电场强度U=Ed,式中的d是沿着电场强度方向的距离,由几何关系可知,UAO=ER,那么E=,故C错误;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;应选B、D。【补偿训练】(2023广州模拟)如下图,A、B、C、D是匀强电场中的四个点,D是BC的中点,A、B、C构成一个直角三角形,ABC=60,AB长为10 cm,电场线与三角形所在的平面平行,A=5 V、B=-5 V、C=15 V,由此可以判断()A.场强的大小为100 V/mB.场强的大小为 V/mC.场强的方向垂直AD连线斜向上D.场强的方向由C指向B【解析】选B。由题意,A=5 V、B=-5 V、C=15 V,那么BC连线的中点D的电势为D= V=5 V,那么D=A,AD为一条等势线,根据电场线与等势线垂直,可知,场强的方向垂直于AD连线斜向下;场强的大小为E= V/m,故A、C、D错误,B正确。
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