Question

15．质子（${\;}_{1}^{1}$H）、α粒子（${\;}_{2}^{4}$He）、钠离子（Na⁺）三个粒子分别从静止状态经过电压为U的同一电场加速后，获得动能最大的是（　　）

• A． 质子（${\;}_{1}^{1}$H）
• B． α粒子（${\;}_{2}^{4}$He）
• C． 钠离子（Na⁺）
• D． 都相同

Answer 1

分析 质子、α粒子和钠离子（Na⁺）在加速电场中，电场力对它们做功，引起动能的变化，根据动能定理求出动能的表达式，再比较即可．

解答 解：设带电粒子的质量为m，电量为q，根据动能定理得：
  E_k=$\frac{1}{2}$mv²=qU
可知粒子获得的动能与粒子所带的电量成正比，所以α粒子（${\;}_{2}^{4}$He）获得的动能最大．
故选：B．

点评 本题带电粒子在电场中加速问题，根据动能定理求速度是常用方法．对质子、α粒子以及常见粒子的质量数与电荷数要区分清楚．