Question

【题目】如图所示，半径为R的环形塑料管竖直放置，管的内壁光滑，AB为该环的水平直径，且管的内径远小于环的半径，环的AB及其以下部分处于水平向左的匀强电场中．现将一直径略小于塑料管内径，质量为m，带电量为+q的小球从管中A点由静止释放，已知qE=mg，以下说法正确的是（ ）

A.小球释放后，到达B点时速度为零，并在BDA间往复运动
B.小球释放后，第一次达到B点时对管壁的压力为4mg
C.小球释放后，第一次经过最低点D和最高点C时对管壁的压力之比为5：1
D.小球释放后，前后两次经过最高点C时对管壁的压力之差为4mg

Answer 1

【答案】C,D
【解析】解：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qE2R=2mgR故A错误；

B、D、从A点释放到B点过程，根据动能定理，有

qE2R= ③

据向心力公式，有N2B﹣qE=m ④

解得

N2C=5mg

故B错误；

C、第一次过D点时，根据动能定理，有mgR+qER= ①

根据向心力公式，有N1D﹣mg=m ②

解得

N1D=5mg

第一次过C点，根据向心力公式，有

N1C+mg=m

根据动能定理可知：第一次经过C点的动能为：2EqR﹣mgR=mgR，故N1C=mg

可知故CD正确；

故选：CD

【考点精析】本题主要考查了向心力和带电微粒（计重力）在电场中的运动的相关知识点，需要掌握向心力总是指向圆心，产生向心加速度，向心力只改变线速度的方向，不改变速度的大小；向心力是根据力的效果命名的.在分析做圆周运动的质点受力情况时，千万不可在物体受力之外再添加一个向心力；带电颗粒:如液滴、油滴、尘埃、小球等，除有说明或明确的暗示以外，一般都不能忽略重力；由于带电粒子在匀强电场中所受电场力与重力都是恒力，因此可以用两种方法处理:①正交分解法;②等效“重力”法才能正确解答此题．