Question

如图所示，在竖直平面内有A、B、C、D、E、F六个点均匀分布在半径为R＝m的圆周上，直径AD水平，整个空间分布着方向与圆平面平行的匀强电场。已知φ_A＝（2－）V、φ_B＝2V、φ_C＝（2＋）V，重力加速度g＝10m/s²，下列说法中正确的是（　　）

A.电场强度的大小为2V/m，方向由C指向A

B.将一负电荷从B点经C、D移到E点，其电势能先减少后增大

C.一电荷量为q＝＋1×10^－6C、重力不计的粒子以2×10^－6J的动能从B点抛出，调整抛出的方向，可到达圆周上的任何位置

D.一电荷量为q＝＋1×10^－6C、质量为m＝2×10^－7kg的小球以2×10^－6J的动能从B点沿某一方向抛出，到达E点的动能为8×10^－6J

Answer

BD

【解析】

A．连接AC，由几何关系可知BE垂直AC，根据匀强电场电势随距离均匀变化（除等势面）的特点，AC中点的电势为2V，则EB为一条等势线，在AC中点B点的电势2V：

所以BE是一个等势面，电场线与等势面垂直，且由电势高的等势面指向电势低的等势面，所以电场强度的方向由C指向A；由几何关系可知θ=30°，AC=3m，根据U=Ed可知

故A错误；

B． 将一负电荷从B点经C、D移到E点，电势先增加后减小，则电势能先减小后增加，故B正确；

C． 圆心O点的电势和B点电势相等，B点电势为2V，CD圆弧中间点为电势最高点，根据U=Ed可知圆上最高电势为4V，电荷量为q=+1×10-6C重力不计的粒子以2×10-6J的动能从B点抛出，受到沿B点切线方向的斜向下电场力方向，抛出后粒子做类斜抛运动，到达最远点时速度不为零，根据

W=qU=Ek-Ek0

可知U＜2V，故不能到达CD圆弧中间点，故C错误；

D． 电荷量为q=+1×10-6C、质量为m=2×10-7kg的小球以2×10-6J的动能从B点沿某一方向抛出，到达E点电场力做功为零，根据几何关系下落高度为

h=2Rsin60°=3m

根据动能定理：

mgh=Ek-Ek0

解得：

Ek＝8×10−6J

故D正确。

故选：BD。