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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. 4EKB. 4.25EKC. 5EKD. 8EK

分类: 作业答案 • 2022-02-12 09:16:05
问题描述：

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

答

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=12mv2．第一个过程中粒子沿电场线方向的位移为：y=12at2=12•qEm•（Lv）2=qEL24Ek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...
答案解析：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．
考试点：带电粒子在匀强电场中的运动；电容器．


知识点：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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