Question

如图所示，在光滑绝缘水平面上有一半径为R的圆，AB是一条直径，空间有匀强电场场强大小为E，方向与水平面平行。在圆上A点有一发射器，以相同的动能平行于水平面沿不同方向发射带电量为+q的小球，小球会经过圆周上不同的点，在这些点中，经过C点的小球的动能最大。由于发射时刻不同时，小球间无相互作用，且∠α=30°。下列说法正确的是

A. 电场的方向与AC间的夹角为30°

B. 电场的方向与AC间的夹角为60°

C. 小球在A点垂直电场方向发射，恰能落到C点，则初动能为

D. 小球在A点垂直电场方向发射，恰能落到C点，则初动能为

Answer

C

【解析】试题分析：小球在匀强电场中，从A点运动到B点，根据动能定理qUAB=Ek得，因为到达B点时的小球的动能最大，所以UAB最大，则在圆周上找不到与B电势相等的点．且由A到B电场力对小球做正功．过B点作切线，则BF为等势线．过A点作BF的垂线，则该线为电场线，即沿AB方向．故AB错误．小球只受电场力，做类平抛运动．x=2Rsin30°cos30°=v0t， ，由以上两式得： ；故D错误，C正确, 故选C．

考点：带电粒子在电场中的运动；动能定理

【名师点睛】本题关键考查对电场力做功公式W=qEd的理解和应用，d是沿电场方向两点间的距离．此题还要求熟练掌握功能关系和类平抛运动的研究方法。