Question

19．下列粒子从传送带为零的状态经过加速电压为U的电场加速之后，哪种粒子的速度最大？（选项括号中符号的左下角标为粒子所带的电荷数，左上角标为粒子的质量数）（　　）

• A． 质子（${\;}_{1}^{1}$ H）
• B． 氘核（${\;}_{1}^{2}$H）
• C． α粒子（${\;}_{2}^{4}$ He）
• D． 钠离子（${\;}_{1}^{23}$Na）

Answer 1

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，
由动能定理得：qU=$\frac{1}{2}$mv²-0
解得：v=$\sqrt{\frac{2qU}{m}}$，
可见，速度与粒子的比荷平方根成正比．
由于质子的比荷最大，所以质子的速度最大．
故选：A．

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，明确荷质比为电荷量与质量的比值．