题目内容
下列粒子从初速度为零经过加速电压为U的电场后,速度最大的是( )
分析:粒子经过加速电场时,电场力做功qU,根据动能定理求得速度表达式,由各个粒子比荷大小,比较速度的大小
解答:解:设加速电场的电压为U,粒子的质量和电量分别为m和q,根据动能定理得
qU=
mv2
得 v=
可见,速度与粒子的比荷平方根成正比.
镁离子,通常是+2价,所以电荷数是+2,但由于它有几种同位素,所以质量数是24左右,比荷为
;
氘核,是氢的同位素之一,质量数是2,电荷数是+1,比荷为:
;
n粒子(中子),质量数是1,电荷数是0,比荷为0;
钠离子,通常是+1价,所以电荷数是+1,但由于它有几种同位素,所以质量数是23左右,比荷为:
由于氘核的比荷最大,所以氘核的速度最大.
故选:B
qU=
1 |
2 |
得 v=
|
可见,速度与粒子的比荷平方根成正比.
镁离子,通常是+2价,所以电荷数是+2,但由于它有几种同位素,所以质量数是24左右,比荷为
1 |
12 |
氘核,是氢的同位素之一,质量数是2,电荷数是+1,比荷为:
1 |
2 |
n粒子(中子),质量数是1,电荷数是0,比荷为0;
钠离子,通常是+1价,所以电荷数是+1,但由于它有几种同位素,所以质量数是23左右,比荷为:
1 |
23 |
由于氘核的比荷最大,所以氘核的速度最大.
故选:B
点评:带电粒子在加速电场中获得的速度,常常根据动能定理求解,本题还要了解各个粒子的比荷关系.
练习册系列答案
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下列粒子从初速度为零状态,经过加速电压为U的电场后,粒子中速度最大的是( )
A、质子 | B、氘核 | C、氚核 | D、α粒子 |