Question

【题目】如图所示，真空中有一匀强电场（图中未画出），电场方向与圆周在同一平面内，△ABC是圆的内接直角三角形，∠BAC=60°，O为圆心，半径R=6cm，位于A处的粒子源向平面各个方向发射初动能均为9eV、电荷量+e的粒子，有些粒子会经过圆周上不同的点，其中到达B点的粒子动能为12eV，达到C点的粒子电势能为-6eV（取O点电势为零），忽略粒子的重力和粒子间的相互作用，下列说法正确的是

A. 圆周上A、C两点的电势差为8V

B. 圆周上B、C两点的电势差为4V

C. 匀强电场的场强大小为100V/m

D. 当某个粒子经过圆周上某一位置时，可以具有6eV的电势能，且同时具有6eV的动能

Answer 1

【答案】C

【解析】根据电势的定义可知C点的电势： ，所以： ，根据匀强电场的特点，结合AOC是直径可知： ，所以： ，粒子在A点的动能是9eV，在B点的动能是12eV，根据动能定理得： ，所以： ，所以：

A、由以上的分析可知， ，故A错误；

B、由以上的分析可知， ，故B错误；

C、如图，

设AO的中点为D，则D点的电势为，所以D点的电势等于B点的电势，连接DB，则DB为匀强电场的等势线，所以AD的方向就是该电场的场强方向，匀强电场的场强大小为，故C正确；

D、A点的电势为6V，所以粒子在A点的电势能： ，粒子的总能量： ，粒子的总能量为15eV，所以当某个粒子经过圆周上某一位置时，若具有6eV的电势能，则同时具有9eV的动能，故D错误；

故选C。