题目

题型：不详难度：来源：

如图中的实线圆周表示一固定于光滑绝缘水平桌面上、直径为d的光滑绝缘轨道，轨道平面水平，A、B、C为轨道上三个点，构成一等腰三角形，AC为直径，O为轨道圆心，该装置所在空间存在一沿水平方向的匀强电场，已知A、O、B三点的电势ϕ_A＞ϕ_O＞ϕ_B，且电势差U_AO=U_OB=U₀，一带电量为+q的小球获得一初速度后恰好能沿轨道内侧做完整的圆周运动，下列判断正确的是（　　）

A．小球在C点动能最大

B．小球在B、C两点动能相等

C．小球的最小动能为 2 2 qU0

D．小球在图示位置时对轨道的压力最大

答案

A、匀强电场中沿着任意方向移动相同距离，电势降落相同；U_AO=U_OB=U₀，故AB中点与O点在一个等势面上，电场强度方向平行AB且从A指向B；故在轨道上BC中点时，电势能最小，动能最大，故A错误；
B、匀强电场的等势面是一组平行且等间距的直线，而AB中点与O点在一个等势面上，故BC在同一等势面上，故小球在B、C两点动能相等，故B正确；
C、小球恰好能沿轨道内侧做完整的圆周运动，此时电场力提供向心力，故qE=m

v2

R

；
其中E=

2U0

2 R

=

2 U0

R

；
联立解得

1

2

mv2=

2

2

qU0，故C正确；
D、电场力平行AB且从A指向B，故图示位置不是等效最低点，弹力不是最大，故D错误；
故选BC．