Question

如图所示，在匀强电场中有一个半径为R=1m的圆，电场方向与圆的平面平行，P、O两点间电势差为4V，一个质子在该匀强电场中在仅受电场力作用下运动，从P点运动到Q点且在P、Q两点上速度方向与圆的切线一致，速度大小均为，PF、QE分别为圆的直径。则（      ）

A.质子可能从P点沿圆周运动到Q点

B.粒子一定能过F点，且速度为v₀

C.该匀强电场的电场强度E=4V/m

D.O点与圆周上电势最低的点电势差为4V

Answer

CD

【解析】

质子在该匀强电场中仅受电场力作用下运动，且在P，Q两点上速度方向与圆的切线一致，速度大小相同，说明电场力做功微粒，故P、Q的连线为等势面；画出电场线，如图所示

A．电场力为恒力，故质子不可能做匀速圆周运动，是类似斜抛运动，故A错误；

B．在Q点将质点的速度分解为沿场强方向和垂直场方向，沿场强方向做匀加速，垂直场强方向做匀减速，当垂直场强方向速度减为0，此时质子的速度恰好与圆相切，此后以沿场强方向的速度做匀加速直线运动，所以质子不可能到达F点，故B错误；

C．P、O两点间电势差为4V，则电场强度为

故C正确；

D．O点与圆周上电势最低的点电势差为

故D正确。

故选CD。