Question

在光滑绝缘的水平面上，存在一个水平方向的匀强电场，电场强度大小为E，在该电场中一个半径为R的圆周，其

在光滑绝缘的水平面上，存在一个水平方向的匀强电场，电场强度大小为E，在该电场中一个半径为R的圆周，其中PQ为直径，C为圆周上的一点，在O点将一带正电的小球以相同的初速率向各个方向水平射出时，小球可以到达圆周的任何点，但小球到达C点时的速度最大，已知PQ与PC间的夹角为θ=30°，则关于该电场强度E的方向及PC间的电势差大小说法正确的是（　　）A．E的方向为由P指向Q，UPC=3ERB．E的方向为由Q指向C，UPC=3ER2C．E的方向为由P指向C，UPC=2ERD．E的方向为由O指向C，UPC=3ER2

Answer 1

解答：解：从O点运动到C点，根据动能定理qU_OC=E_k，因为到达C点时的小球的动能最大，所以U_OC最大，即在圆周上找不到与C电势相等的点．所以与C点电势相等的点在过C点的切线上．所以E的方向为由O指向C，
连接CO，并延长，如图：则∠PCD=θ=30°．
U_PC=PC?cosθ?E＝E?2R?cosθ?cosθ＝E?2R?cos230°＝

3ER

2

故选：D