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一个初动能为Ek的带电粒子,以速度V垂直电场线方向飞入两块平行金属板间,飞出时动能为3Ek.如果这个带电粒子的初速度增加到原来的2倍,不计重力,那么该粒子飞出时动能为(  )
A.4.5EkB.4EkC.6EkD.9.5Ek
设平行金属板的长度为L,板间距离为d,场强为E.
当初速度为V时,则有:
y=
1
2
at2
=
qE
2md
(
L
V
)2
=
qEL2
4dEk
…①
根据动能定理得,qEy=3Ek-Ek,得:2Ek=
q2E2L2
4dEk
…②
当初速度为2V时,同理可得:y′=
qEL2
4dEk
=
qEL2
16dEk
…③
电场力做功为  W′=qEy′=
q2E2L2
16dEk
…④
由②④比较得:W′=0.5Ek
根据动能定理得:W′=Ek′-4Ek,得:
Ek′=4.5Ek
选项BCD错误,A正确.
故选A
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

一个初动能为Ek的带电粒子,垂直于电场线方向飞入带电的平行板电容器,粒子的重力及其它阻力均不计,飞出电场时带电粒子的动能为2Ek.如果改变其中某个因素,有可能使粒子飞出平行板电容时的动能发生变化.则下列几种情况中,粒子飞出电容器时动能等于5Ek的是(  )
A、仅使带电粒子的初速度增大为原来的2倍B、仅使带电粒子的初动能增大为原来的2倍C、仅使电容器所带的电荷量增大为原来的2倍D、仅使电容器两板间的距离增大为原来的2倍

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年湖北省高三上学期适应性训练(八)理科综合物理试卷(解析版) 题型:选择题

一个初动能为Ek的带电粒子,以速度v沿垂直电场线方向飞入两块平行金属板间(带等量异号电荷且正对放置),飞出时动能为3Ek.如果这个带电粒子的初速度增加到原来的2倍,仍从原位置沿原方向射入,不计重力,那么该粒子飞出时动能为   (    )

A.4.5Ek    B.4Ek    C.6Ek     D.9.5Ek

 

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科目:高中物理 来源:2013-2014学年河南省高二上学期期中考试物理试卷(解析版) 题型:选择题

一个初动能为Ek的带电粒子,以速度v沿垂直电场线方向飞入两块平行金属板间(带等量异号电荷且正对放置),飞出时动能为3Ek.如果这个带电粒子的初速度增加到原来的2倍,仍从原位置沿原方向射入,不计重力,那么该粒子飞出时动能为 (     )

A.4.5Ek      B.4Ek      C. 6Ek        D.9.5Ek

 

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科目:高中物理 来源:江苏模拟题 题型:单选题

如图所示,一个初动能为Ek的带电粒子a(不计重力),水平射入两块带等量异种电荷的平行金属板间,飞出时动能为3 Ek,如果该粒子飞出时的动能变为4.5Ek,则该粒子射入时的速度大小应变为原来的
[     ]
A.1.5倍
B.2倍
C.3倍
D.4倍

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科目:高中物理 来源: 题型:

一个初动能为Ek的带电粒子,垂直于电场线方向飞入带电的平行板电容器,粒子的重力及其它阻力均不计,飞出电场时带电粒子的动能为2Ek。如果改变其中某个因素,有可能使粒子飞出平行板电容时的动能发来自www.xkb123.com生变化。则下列几中情况中,粒子飞出电容器时动能等于5Ek的是
A.仅使带电粒子的初速度增大为原来的2倍
B.仅使带电粒子的初动能增大为原来的2倍
C.仅使电容器所带的电荷量增大为原来的2倍
D.仅使电容器两板间的距离增大为原来的2倍

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