题目内容
一个初动能为Ek的带电粒子,以速率V垂直于场强方向射入平行板电容器两板间的匀强电场中,飞出时的动能为飞入时的动能的2倍,如果使该带电粒子以速率3V射入,则它飞出电场时的动能为( )
A.3Ek | B.9Ek | C.![]() | D.![]() |
D
分析:两个过程中带电粒子做类平抛运动,水平方向匀速直线,竖直方向做初速度为零的匀加速直线运动,两过程初速度不同故在磁场中运动时间不同,在竖直方向的位移不同,最后用动能定理求解.
解答:解:设粒子第一个过程中初速度为v,Ek=
mv2,电场宽度L,
第一个过程中沿电场线方向的位移为:h=
a(
)2
第一个过程由动能定理:qEh=2Kk-Ek
第二个过程中沿电场线方向的位移为:H=
a(
)2=![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824123432117421.png)
qEH=Ek末-9Ek
解得:EK末=![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824123431867683.png)
故选:D
点评:动能定理的应用注意一个问题,列式时不能列某一方向的动能定理,只能对总运动过程列一个式子.
解答:解:设粒子第一个过程中初速度为v,Ek=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824123431898338.png)
第一个过程中沿电场线方向的位移为:h=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824123431898338.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824123431929369.png)
第一个过程由动能定理:qEh=2Kk-Ek
第二个过程中沿电场线方向的位移为:H=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824123431898338.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824123432054453.png)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824123432117421.png)
qEH=Ek末-9Ek
解得:EK末=
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/20140824123431867683.png)
故选:D
点评:动能定理的应用注意一个问题,列式时不能列某一方向的动能定理,只能对总运动过程列一个式子.
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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