解题思路:没有电场时,小球恰能通过轨道的最高点时恰好由重力提供向心力.加上电场时,运用动能定理分析到最高点时速度,研究向心力,判断能否通过最高点.
A、B,没有电场时,最高点速度设为v
则 mg=m
v2
R
又根据机械能守恒定律
mg(h-2R)=[1/2mv2
解得h=
5
2R
加上电场时,恰好过最高点需要的速度设为v′
则mg-qE=m
v′2
R]v′=
(mg−qE)R
m
而由动能定理,得
mg(h-2R)-qE(h-2R)=[1/2mv′2,v′=
(mg−qE)R
m]
说明小球仍恰好能过B点.故A错误,B正确.
C、由上,小球仍恰好过最高点,球与轨道间无作用力.故C错误
D、D错误
故选B
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;牛顿第二定律;向心力.
考点点评: 本题是动能定理和向心力知识的综合,关键是分析小球过最高点的临界速度.