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

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

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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.3EkB.9EkC.D.

答案
D
解析
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=
qEH=Ek-9Ek
解得:EK=
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.
举一反三
如图所示,电子(质量m,电量e)经加速电场(电压为U1)后由中央进入偏转电场(电压为U2),然后从下极板的边缘飞出偏转电场,已知偏转电场极板长度为L,板间距离为d.  求:

(1)该电子在偏转电场运动的加速度大小;
(2) 电子飞出电场时的动能.
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如图所示,平行实线代表电场线,方向未知,带电量为1×10-2C的正电荷在电场中只受电场力作用。该电荷由A点移到B点,动能损失了0.1J,若A点电势为-10V,则:
A.B点的电势为零
B.电场线方向向左
C.电荷运动的轨迹可能是图中曲线①
D.电荷运动的轨迹可能是图中曲线②

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空间存在一匀强磁场B,其方向垂直纸面向里,另有一个点电荷+Q的电场,如图所示,一带电粒子q以初速度v0从某处垂直电场、磁场入射,初位置到点电荷的距离为r,则粒子在电、磁场中的运动轨迹
A.一定为以+Q为圆心,r为半径的纸面内的圆周
B.可能为沿初速度v0方向的直线
C.开始阶段可能为在纸面内向左偏的曲线
D.开始阶段一定为在纸面内向右偏的曲线

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一个质量为m,电荷量为q,带负电的液滴,从a点以速度v0沿与电场线成θ角方向射入匀强电场中,如图所示。当液滴在电场中运动到最高点b时,它的速度方向是水平的,大小也恰为v0,则
A.b点在a点的正上方
B.b点电势高于a点电势
C.b点电势低于a点电势
D.ab两点间电势差为

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如图为一匀强电场,某带电微粒从A点运动到B点.在这一运动过程中克服重力做的功为2.0J,电场力做的功为1.5J.则下列说法正确的是(    )
A.粒子带负电
B.粒子在A点的电势能比在B点少1.5J
C.粒子在A点的动能比在B点多0.5J
D.粒子在A点的机械能比在B点少1.5J

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