题目内容

如图所示,MPQO为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为E,ACB为光滑固定的半圆形轨道,圆轨道半径为R, AB为圆水平直径的两个端点,AC为圆弧。一个质量为m、带电荷量为 -q的带电小球,从A点正上方高为H处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆轨道。不计空气阻力及一切能量损失,关于带电粒子的运动情况,下列说法不正确的是(      )

A.小球一定能从B点离开轨道
B.小球在AC部分不可能做匀速圆周运动
C.若小球能从B点离开,上升的高度一定等于H
D.小球到达C点的速度不可能为零

ABC

解析试题分析:由于题中没有给出H与R、E的关系,小球进行电场后,电场力做负功,所以小球不一定能从B点离开轨道,故A不正确;若重力大小等于电场力,小球在AC部分做匀速圆周运动,B不正确.由于小球在AC部分运动时电场力做负功,所以若小球能从B点离开,上升的高度一定小于H,C不正确;若小球在电场中减速运动,则电场力大于重力,这时到达B点时的最小速度时,根据圆周运动向心力公式可得:,即若沿着圆弧运动,到达B点的最小速度,而不会减小到零,D正确.
考点:带电粒子在复合场中的运动,圆周运动向心力,动能定理

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