解题思路:小球在竖直平面内做圆周运动,重力、电场力、绳子拉力的合力提供向心力,分析各选项,然后答题.
①、当小球所示重力与电场力合力为零时,绳子的拉力提供向心力,合外力做功为零,小球做匀速圆周运动,故①正确;
②、当小球所受重力与电场力合力不为零时,合外力对小球所做的功不为零,小球速度大小发生变化,小球做变速圆周运动,故②正确;
③、当小球做匀速圆周运动时,细线的拉力提供向心力,在圆周上任何一点细线的拉力都相等,如果小球做非匀变速运动,小球带正电时,在最高点细线拉力最小,如果小球带负电且电场力大于重力的情况下,在最高点,小球的拉力最大,故③错误;
④、小球所受重力与电场力不相等,做变速圆周运动,且小球带负电时,当电场力大于重力时,在最低点细线拉力最小,故④正确;
故选:C.
点评:
本题考点: 匀强电场中电势差和电场强度的关系.
考点点评: 对小球正确受力分析,全面考虑问题,进行讨论即可正确解题,注意电场力与重力的大小关系,从而确定几何最高点与物理最高点的关系.