Question

如图所示，在匀强电场中有一半径为R的圆O，场强方向与圆O所在平面平行

如图所示，在匀强电场中有一半径为R的圆O，场强方向与圆O所在平面平行，场强大小为E，有一电荷量为q的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，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从C点离开圆形区域的带电微粒的动能最大，图中O是圆心，AB是圆的直径，AC是与AB成α角的弦，则 A．匀强电场的方向沿AC方向 B．匀强电场的方向沿CO方向 C．从A到C电场力做功为2qERcosα D．从A到C电场力做功为2qERcos 2 α
为什么不是从A到C
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Answer 1

<div> D <div>
在匀强电场中，等势线是相互平行的直线，由于在圆周上所有各点中从C点离开的微粒动能最大，说明圆周上比A点电势低且与A点电势差最大的点只有C点一点，也即过C点的等势线与圆周只有一个交点，这只能是过C点的圆周的切线，因而电场线一定沿过C点的半径由O指向C，A、B项皆错误．过A点做CO的垂线，则A、C两点沿电场线方向上的距离d＝cosα＝2Rcos² α，A、C两点之间的电势差U＝Ed＝2ERcos² α，故电场力做功W＝qU＝2qERcos² α，C项错误，D项正确．