Question

根据α粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，如图所示，虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个α粒子的运动轨迹．在α粒子从a运动到b，再运动到c的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．α粒子在a处的加速度比b处的加速度小

B．α粒子在a处的速度比在c处的速度要大

C．α粒子在b处的速度比在c处的速度要大

D．α粒子在b处的动能最大，电势能最小

Answer 1

分析：α粒子在原子核形成的电场中运动时，电荷间的电场力来判定加速度及速度的大小，再根据电场力做功情况，即可判断α粒子动能、电势能的变化情况．

解答：解：A、α粒子从a经过b运动到c的过程中受到的电场力先增大，后减小，由牛顿第二定律可知，α粒子的加速度先增大后减小，即在a处的加速度比b处的加速度小，故A正确；
B：α粒子受到斥力作用，从a运动b过程中电场力做负功，电势能增加，动能减小，从b运动到c过程中，电场力做正功，电势能减小，动能增加，因此在b处的速度比在c处的速度要小，又因而a与b在同一等势面，则电场力做功为零，在a处的速度与c处的速度大小相等，故BC错误，
D、由上分析可知，粒子在b处的动能最小，电势能最大，故D错误；
故选：A．

点评：对于点电荷周围的电场线分布要有明确的认识，点电荷周围的电场线是放射状的，正点电荷周围的电场线是沿半径方向向外的，负点电荷周围电场线是沿半径方向向里的；点电荷周围的等势面是一个个的同心球面．电场力做功与重力做功有共同的特点，就是与路径无关，电场力做功与初末位置的电势差有关．