题目内容
如图所示,A、B、C、D是某匀强电场中的4个等势面,一个质子和一个α粒子(电荷量是质子的2倍,质量是质子的4倍)同时在A等势面从静止出发,向右运动,当到达D等势面时,下列说法正确的是( )
分析:根据电场力做功的特点可得电场力所做的功W=qU;根据动能定理qU=
mv2,可以求出粒子的动能EK;根据EK=
mv2=
,可得粒子的动量p=
,根据动量定理得P=Ft,可以求出粒子运动的时间.
1 |
2 |
1 |
2 |
P2 |
2m |
2mEK |
解答:解:A、根据动量定理得Ft=p,得质子和α粒子运动的t1:t2=
:
=
×
=
,故A错误.
B、质子的电荷量为e,α粒子的电荷量为2e,粒子从A等势面从静止出发,向右运动,当到达D面过程中电场力所做的功W=qU,故电场力对质子 和α粒子所做的功之比为W1:W2=:q1:q2=1:2,故B正确.
C、根据动能定理qU=
mv2,可得质子和α粒子的动能之比为EK1:EK2=q1:q2=1:2,故C错误.
D、根据EK=
mv2=
,可得粒子的动量P=
,故质子和α粒子的动量之比P1:P2=
:
=
:4,故D错误.
故选B.
P1 |
F1 |
P2 |
F2 |
P1 |
P2 |
F2 |
F1 |
| ||
2 |
B、质子的电荷量为e,α粒子的电荷量为2e,粒子从A等势面从静止出发,向右运动,当到达D面过程中电场力所做的功W=qU,故电场力对质子 和α粒子所做的功之比为W1:W2=:q1:q2=1:2,故B正确.
C、根据动能定理qU=
1 |
2 |
D、根据EK=
1 |
2 |
P2 |
2m |
2mEK |
1 |
4×2 |
2 |
故选B.
点评:只要掌握了各个物理量之间的关系,就可顺利解决此类题目.这类题目比较经典,是不可多得的好题.
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