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如图所示，在一匀强电场中，竖直面内有一正方形ABCD，CD边与水平面所成的角度为45°，CD边长为l=1m，电势φD=11V，φA=6V，φB=1V，ABCD内固定一个半径R=0.2m的光滑绝缘圆管，圆
网友投稿 2022-11-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
如图所示，在一匀强电场中，竖直面内有一正方形ABCD，CD边与水平面所成的角度为45°，CD边长为l=1m，电势φ
D
=11V，φ
A
=6V，φ
B
=1V，ABCD内固定一个半径R=0.2m的光滑绝缘圆管，圆管的最上端、最下端=最左端和最右端分别为E、F、G、H，在圆管的底部有一质量m=1×10
-6
kg，电荷量为q=
-
2
×1
0
-6
C的小球从F点以
v
0
=2
3
m/s
的速度在圆管内做完整的圆周运动小球的半径忽略不计，在运动过程中小球带电量不变．取g=10m/s
2
，以下说法正确的是（ ）
A．电场强度E=10V/m
B．小球在E点的速度为2m/s，且为圆周运动中的最小速度
C．小球在管中HE的中点时速度最小，且此时管壁对小球的作用力为零
D．以上说法都不对
◎ 答案
A、因为DB中点电势为6V，与A点电势相等，所以电场方向水平向右，
E=
φ
B
-
φ
D
2
l
=5
2
V/m
，故A错误．
B、小球所受的电场力大小F=qE=10
-5
N，重力大小G=mg=10
-5
N，则qE=mg，所以等效重力场沿BC方向，E点速度不是最小，轨迹EH的中点速度最小；故B错误．
C、D根据动能定理可算出EH中点的速度：
-mg(R+
2
2
R)-qE
2
2
R=
1
2
m
v
2min
-
1
2
m
v
20
，
v
2min
=4(2-
2
)
，当管壁没有作用力时的速度为v，
2
mg=m
v
2
R
，
v
2
=
2
gR=2
2
m/s
，因为
v
2min
＜
v
2
，所以里面的管壁对小球有作用力，故C错误，D正确．
故选D
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，在一匀强电场中，竖直面内有一正方形ABCD，CD边与水平面所成的角度为45°，CD边长为l=1m，电势φD=11V，φA=6V，φB=1V，ABCD内固定一个半径R=0.2m的光滑绝缘圆管，圆…”主要考查了你对 【动能定理】，【电势能】，【电势】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202211/400410.html
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