问题
选择题
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．4.5Ek
B．4Ek
C．6Ek
D．9.5Ek
答案
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=
at2=1 2
(qE 2md
)2=L V
…①qEL2 4dEk
根据动能定理得，qEy=3Ek-Ek，得：2Ek=
…②q2E2L2 4dEk
当初速度为2V时，同理可得：y′=
=qEL2 4dEk′
…③qEL2 16dEk
电场力做功为 W′=qEy′=
…④q2E2L2 16dEk
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