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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...

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、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两点时速度方向沿圆的切线,速度大小均为v0,粒子重力不计

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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

 

D 【解析】 试题分析:粒子经过A、B两点的动能相等,说明电场力从A点到B点没有做功,即A点和B点电势相等,二者在同一个等势面上,而匀强电场的等势面为间隔均匀的平行线,所以AB的连线即为等势面,如下图所示,过圆心O做等势面AB的垂线交AB于C点,那么OC的连线即电场线。根据匀强电场电势差,为沿电场线方向的距离,所以A、O两点电势差等于OC之间电势差即,电场强度,选项C错。沿电场线方向,距离O点最远的距离即为R,所以圆周上,电势最高的点与O点的电势差为,选项D对。匀强电场中,电场力是恒力,而圆周运动向心力的方向始终指向圆心方向在不断变化,所以粒子不可能做圆周运动,选项A错。粒子从A到B的运动过程中,我们只能判断电场与AB连线垂直,而不能判断电场方向,所以无法判断粒子动能是先增大后减小还是先减小后增大,选项B错。 考点:带电粒子在匀强电场中的运动 【名师点睛】匀强电场的电场线是平行线,而等势面是和电场线垂直的间隔均匀的平行线,而带电粒子在电场中运动过程,电场力做功多少是否做功,关键看初末位置是否有电势差,没有电势差即不做功。  
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