Question

如图所示，AB、CD是一个圆的两条直径，该圆处于匀强电场中，电场强度方向平行该圆所在平面，在圆周所在的平面内将一个带正电的粒子从A点先、后以相同的速率v沿不同方向射向圆形区域，粒子将经过圆周上的不同点，其中经过C点时粒子的动能最小。若不计粒子所受的重力和空气阻力，则下列判断中正确的:

A．电场强度方向由A指向B

B．电场强度方向由D指向C

C．粒子到达B点时动能最大

D．粒子到达D点时电势能最小

Answer

D

【解析】

试题分析：带正电微粒以相同的初动能沿着各个方向从A点进入圆形区域中，只在电场力作用下从圆周上不同点离开圆形区域，从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最小．则说明电场力做功最小，从而得出C点是沿电场强度方向离A点最近．电场力做功就是电量与两点的电势差的乘积．

仅在电场力作用下从A点进入，离开C点的动能最小，电势能最大，则C点是沿电场强度方向离A点最近，所以电场线与过C的切线相垂直，由于带电微粒是带正电，故匀强电场的方向沿CD方向．故A、B错误；

由上可知，电场线方向从C到D，由沿着电场线方向，电势降低，则有D点的电势能最小，动能最大，故C错误，D正确；

故选：D

考点：带电粒子在匀强电场中的运动；电场强度