Question

如圖一個(gè)正的點(diǎn)電荷q從右圖中兩平行帶電金屬板左端中央處以初動(dòng)能E_k射入勻強(qiáng)電場(chǎng)中，它飛出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能變?yōu)?E_k，若此點(diǎn)電荷飛入電場(chǎng)時(shí)其速度大小增加為原來的2倍而方向不變，它飛出電場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能變?yōu)椋ā　。?/div>

A．4E_k

B．4.25E_k

C．5E_k

D．8E_k

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分析：兩個(gè)過程中帶電粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速直線，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩過程初速度不同故在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，在豎直方向的位移不同，最后用動(dòng)能定理求解．

解答：解：設(shè)粒子第一個(gè)過程中初速度為v，Ek=

1

2

mv2，電場(chǎng)寬度L，
第一個(gè)過程中沿電場(chǎng)線方向的位移為：y1=

1

2

a(

L

v

)2
第一個(gè)過程由動(dòng)能定理：qEy₁=2E_k-E_k
第二個(gè)過程中沿電場(chǎng)線方向的位移為：y2=

1

2

a(

L

2v

)2
qEy₂=E_k末-4E_k
解得：E_k末=4.25E_k．選項(xiàng)B正確．
故選B

點(diǎn)評(píng)：動(dòng)能定理的應(yīng)用注意一個(gè)問題，列式時(shí)不能列某一方向的動(dòng)能定理，只能對(duì)總運(yùn)動(dòng)過程列一個(gè)式子．

Answer 1

分析：兩個(gè)過程中帶電粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速直線，豎直方向做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，兩過程初速度不同故在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間不同，在豎直方向的位移不同，最后用動(dòng)能定理求解．

解答：解：設(shè)粒子第一個(gè)過程中初速度為v，Ek=

1

2

mv2，電場(chǎng)寬度L，
第一個(gè)過程中沿電場(chǎng)線方向的位移為：y1=

1

2

a(

L

v

)2
第一個(gè)過程由動(dòng)能定理：qEy₁=2E_k-E_k
第二個(gè)過程中沿電場(chǎng)線方向的位移為：y2=

1

2

a(

L

2v

)2
qEy₂=E_k末-4E_k
解得：E_k末=4.25E_k．選項(xiàng)B正確．
故選B

點(diǎn)評(píng)：動(dòng)能定理的應(yīng)用注意一個(gè)問題，列式時(shí)不能列某一方向的動(dòng)能定理，只能對(duì)總運(yùn)動(dòng)過程列一個(gè)式子．