一个初动能为EK的带电粒子,以速率v垂直电场线方向飞入带电的平行板电容器,飞出时带电粒子动能为飞入时动能的2倍.如果使粒

一个初动能为EK的带电粒子,以速率v垂直电场线方向飞入带电的平行板电容器,飞出时带电粒子动能为飞入时动能的2倍.如果使粒子的初速度为原来的2倍,那么当它飞出电容器的时刻,动能为(  )
A. 4EK
B. 4.25EK
C. 5EK
D. 8EK
hanh1204 1年前 已收到1个回答 举报

fjlyxhy 幼苗

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解题思路: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.

设粒子第一个过程中初速度为v,电场宽度为L,初动能为 Ek=[1/2mv2.
第一个过程中粒子沿电场线方向的位移为:y=
1
2]at2=[1/2•
qE
m•(
L
v])2=
qEL2
4Ek
第一个过程由动能定理:qEy=2Ek-Ek=Ek
第二个过程中沿电场线方向的位移为:Y=[1/2]•
qE
m•([L/2v])2=[1/4]y,初动能为Ek′=[1/2m(2v)2=4Ek
根据动能定理得:qEY=Ek末-4Ek
代入得:qE•
1
4]y=Ek末-4Ek
解得:EK末=4.25Ek
故选:B

点评:
本题考点: 带电粒子在匀强电场中的运动;电容器.

考点点评: 本题是动能定理和类平抛运动知识的综合应用,用相同的物理量表示电场力做功是解题的关键.

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hanh1204 举报

不好意思,能在细一点吗?我没看懂
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