解题思路:小球运动过程中,受到重力、支持力和电场力,只有重力和电场力做功;其中重力做功等于重力势能的减小量,电场力做的功等于电势能的减小量,根据功能关系、向心力公式和牛顿第二定律列式分析.
A、只有重力和电场力做功,带电小球到达B点,重力势能不变,电势能减小,故有动能,其动能大小等于电场力做的功,为
qE•2R=2mgR,故A错误;
B、到达B点时有2mgR的动能,足以上升到C点,并且动能还有剩余,大小等于mgR,故故B正确;
C、第一次过D点时,根据动能定理,有mgR+qER=
1
2m
v21D ①
根据向心力公式,有N1D−mg=m
v21D
R ②
解得
N1D=5mg
第一次过C点,根据向心力公式,有
N1C+mg=m
v21C
R
根据B选项分析,第一次经过C点的动能为mgR,故N1C=mg
故C正确;
D、从A点释放到第二次到C点过程,根据动能定理,有
−mgR+2qE•2R=
1
2m
v22C ③
据向心力公式,有N2C+mg=m
v22C
R ④
解得
N2C=5mg
故D正确;
故选BCD.
点评:
本题考点: 牛顿第二定律;向心力;功能关系;电场强度.
考点点评: 本题关键要分析求出小球的运动,然后多次根据动能定理、向心力公式和牛顿第二定律列式求解.