题目内容

【题目】如图所示,MPQO为有界的竖直向下的匀强电场,电场强度为EACB为光滑固定的半圆形轨道,轨道半径为RAB为其水平直径的两个端点,AC1/4圆弧,一个质量为m、电荷量为-q(q>0)的带电小球,从A点正上方高为H处由静止释放,并从A点沿切线进入半圆形轨道.不计空气阻力及一切摩擦,关于带电小球的运动情况,下列说法正确的是( )

A. 小球一定能从B点离开轨道

B. 小球在AC部分可能做匀速圆周运动

C. 若小球能从B点离开,上升的高度一定小于H

D. 小球到达C点的速度可能为零

【答案】BC

【解析】试题分析:小球进入圆轨道后,受到竖直向下的重力、竖直向上的电场力和沿半径方向的轨道的弹力.电场力做负功,重力做正功,由于题中没有给出HRE的关系,所以小球不一定能从B点离开轨道,故A错误;若重力大小等于电场力,小球在AC部分做匀速圆周运动,故B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,故C正确;若小球到达C点的速度为零,则电场力大于重力,则小球不可能沿半圆轨道运动,所以小球到达C点的速度不可能为零,故D错误.

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