一束质量为m、电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场，如图所示，如果两极板间电压为U，两极板间的距离为d，板长为L，设粒子束不会击中极板，则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为______（粒子的重力忽略不计）
问题描述：
一束质量为m、电量为q的带电粒子以平行于两极板的速度v0进入匀强电场，如图所示，如果两极板间电压为U，两极板间的距离为d，板长为L，设粒子束不会击中极板，则粒子从进入电场到飞出极板时电势能的变化量为______（粒子的重力忽略不计）
答
粒子在电场中做类平抛运动，
根据牛顿第二定律与运动学公式可得，
经过电场后的偏转位移y=
at2=1 2
1 2
(qU md
)2L v0
而电场中，电势能的变化量等于电场力做功的多少，
即△E=W
又W= -qEy=-q
yU d
由以上两式，综合而得，
飞出极板时电势能的变化量为-
q2U2L2
2md2
v
2
0
故答案为：-
q2U2L2
2md2
v
2
0
答案解析：根据粒子在电场中受到电场力作用，导致粒子偏转，由运动学公式与牛顿第二定律可求出偏转位移y，并由W=qEy=q
y，即可求解．U d
考试点：匀强电场中电势差和电场强度的关系．
知识点：本题运用动能定理研究带电粒子的电场中和复合场中的运动，列式时要抓住洛伦兹力不做功的特点．