题目内容
2.如图所示,一带电粒子由O点垂直场强方向进入偏转电场,若初动能为Ek,射出电场时动能为2Ek,若初动能为4Ek,则射出电场时动能为(不计重力)( )A. | 3Ek | B. | 8Ek | C. | 4.25Ek | D. | 2.5Ek |
分析 粒子做类似平抛运动,根据分位移公式列式,再对根据动能定理列式后联立求解出末动能的表达式进行分析即可.
解答 解:粒子做类似平抛运动,故:
L=v0t
y=$\frac{1}{2}a{t}^{2}$
其中:a=$\frac{qE}{m}$
根据动能定理,有:
qEy=Ek2-Ek1
联立解得:
${E}_{k2}={E}_{k1}+\frac{{q}^{2}{E}^{2}{L}^{2}}{2m{v}_{0}^{2}}$=${E}_{k1}+\frac{{q}^{2}{E}^{2}{L}^{2}}{4{E}_{k1}}$
当初动能为Ek时,末动能为2Ek,故:
${E}_{k}=\frac{qEL}{2}$
当初动能为4Ek时,有:
${E}_{k2}={E}_{k1}+\frac{{q}^{2}{E}^{2}{L}^{2}}{4{E}_{k1}}$=4.25Ek
故选:C
点评 本题关键是明确粒子的运动是类似平抛运动,根据分运动公式和动能定理列式求解即可,基础题目.
练习册系列答案
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9.如图所示的四图中,A、B两图是质量均为m的小球以相同的水平初速度向右抛出,A图只受重力作用,B图除受重力外还受水平向右的恒定风力作用;C、D两图中有相同的无限宽的电场,场强方向竖直向下,D图中还有垂直于纸面向里无限宽的匀强磁场且和电场正交,在两图中均以相同的初速度向右水平抛出质量为m的正电荷,两图中不计重力作用,则下列有关说法正确的是( )
A. | A、B、C三图中的研究对象均做匀变速曲线运动 | |
B. | 从开始抛出经过相同时间C、D两图竖直方向速度变化相同,A、B两图竖直方向速度变化相同 | |
C. | 从开始抛出到沿电场线运动相等距离的过程内C、D两图中的研究对象动能变化相同 | |
D. | 相同时间内A、B两图中的研究对象在竖直方向的动能变化相同 |