Question

如圖所示，勻強電場中有一圓，其平面與電場線平行，O為圓心，A、B為圓周上的兩點．現將某帶電粒子從A點以相同的初動能向各個不同方向發射，到達圓周上各點時，其中過B點動能最大，不計重力和空氣阻力．則該電場的電場線一定是與（　　）

Answer 1

分析：粒子從圖中B點離開圓面時，粒子的動能最大，說明電場力最大，根據電場力做功公式W=qU，分析AB間電勢差什么情況下最大，確定電場線的方向．

解答：解：由題，帶正電的粒子在勻強電場中從以相同的初動能從A點出發，從B點離開圓面時，帶電粒子只受電場力作用，粒子的動能最大，根據動能定理知，說明電場力做功最大，AB間電勢差最大；若過B點作勻強電場的等勢面，該面與圓只能有一個交點，即該等勢面在B點與圓相切，而電場方向與等勢面是垂直的，從A到B電場力對小球做正功，小球的位移方向與電場力的夾角小于90°，因而電場方向沿OB方向，即電場線平行于OB方向．
故選A

點評：本題有一定難度，考察了學習對物理知識的理解和綜合應用能力，如根據等勢線確定電場線等．