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    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
    分析：带电粒子垂直飞入匀强电场中，做类平抛运动，运用运动的分解法，得出偏转距离与初速度和初动能的关系，由动能定理得到电场力做功与初动能的关系式，再用同样的方法得到初速度增加到原来2倍时电场力做功与初动能的关系，由动能定理求解该粒子飞出时的动能．
    解答：解：设平行金属板的长度为L，板间距离为d，场强为E．
    由题，当初速度为v时，则有：y=
    1
    2
    at2    =
    qE
    2md
    (
    L
    v
    )2    =
    qEL2
    4dEk
    …①
    当飞出电场时带电粒子的动能为2Ek时，根据动能定理得，qEy=2Ek-Ek，得：qEy=Ek…②
    A、仅使带电粒子的初速度增大为原来的2倍时，由①得知，y变为原来的
    1
    4
    ，qEy变为原来的
    1
    4
    ，即为
    1
    4
    Ek    ．初动能Ek变为原来的4倍．根据动能定理得：Ek′-4Ek=qE
    1
    4
    y=
    1
    4
    Ek
    则得，Ek′=
    17
    4
    Ek，故A错误．
    B、仅使带电粒子的初动能增大为原来的2倍，由①式知，y变为原来的
    1
    2
    ，根据动能定理得：Ek′-2Ek=qE
    1
    2
    y=
    1
    2
    Ek    ，得Ek′=
    5
    2
    Ek，故B错误．
    C、仅使电容器所带的电荷量增大为原来的2倍，由①得，y变为原来的2倍，则Ek′-Ek=2qE?2y=4Ek，得Ek′=5Ek，故C正确．
    D、仅使电容器两板间的距离增大为原来的2倍，由①得，y变为原来的
    1
    2
    倍，则Ek′-Ek=qE
    1
    2
    y=
    1
    2
    Ek，得Ek′=
    3
    2
    Ek，故D错误．
    故选：C．
    点评：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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    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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    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 （     ）

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    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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