Question

如圖10所示，MPQO為有界的豎直向下的勻強電場，場強度為E，ACB為光滑固定的半圓形軌道，軌道半徑為R，A、B為圓水平直徑的兩個端點，AC為圓弧．一個質量為m，電荷量為-q的帶電小球，從A點正上方高為H處由靜止釋放，并從A點沿切線進入半圓軌道．不計空氣阻力及一切能量損失，關于帶電小球的運動情況，下列說法正確的是(    )

A．小球一定能從B點離開軌道
B．小球到達C點的速度可能為零
C．若Eq=mg，且H大于R時，小球能從B點離開且上升的高度為
D．小球在AC部分不可能做勻速圓周運動

Answer 1

C

試題分析：小球釋放后到達A點時，由動能定理可知：，如果Eq =mg，則小球可沿著AC做勻速圓周運動，到C點后，再做減速運動，由動能定理可知若R>H，則不可能從B點飛出，若R<H，則可以從B點飛出；若Eq<mg，則小球沿著AC做加速運動，由動能定理可知小球可以從B點飛出，故選項AD錯誤；若小球到達C點的速度為零，則電場力大于重力，則小球不可能沿半圓軌道運動，所以小球到達C點的速度不可能為零故選項B錯誤；若Eq=mg，且H大于R時，則小球沿AC圓弧加速運動，設離開B點的高度為h，由動能定理可知：，解得：，故選項C正確．