解：设小球运动到圆轨道D点时速度最大，设最大速度为v，此时OD与竖直线OB夹角设为α，小球从A点运动到D点的过程，根据动能定理知

$q E (2 R + R \sin α) - m g R (1 \cdot \cos α) = \frac{1}{2} m v^{2}$

即 $\frac{1}{2} m v^{2} = m g R (\sin α + \cos α + 1)$

根据数学知识可知，当α＝45°时动能最大，由此可得 $v = \sqrt{2 (\sqrt{2} + 1) g R}$

故小球在D点时对圆轨道的压力最大，设此压力大小为F，由牛顿第三定律可知小球在D点受到的轨道的弹力大小也为F，在D点对小球进行受力分析，并建立如图所示坐标系，

由牛顿第二定律知 $F - q E \sin α - m g \cos α = \frac{m v^{2}}{R}$

解得 $F = (2 + 3 \sqrt{2}) m g$

吉林省长春市第六中学2019-2020学年高二上学期物理第二阶段考试试卷