Question

11．某两价离子在100V的电压下从静止开始加速后，测出它的动量为1.2×10^-21kg•m/s，求：
（1）这种离子的动能是多少eV？
（2）这种离子的质量多大？

Answer 1

分析 （1）由W=Uq可求得电场力所做的功；再由动能定理可求得离子的动能；
（2）根据动量和动能间的关系可明确动能，再由动能定理可求得离子的质量．

解答 解：（1）由动能定理得：2$eU=\frac{1}{2}m{v^2}$=E_K
E_k=2eU=200eV
（2）2$eU=\frac{1}{2}m{v}^{2}$
动能和动量之间的关系：
E_K=$\frac{{p}^{2}}{2m}$
联立两式可得：
$m=\frac{{p}^{2}}{4eU}=\frac{{（1.2×1{0}^{-21}）}^{2}}{4×1.6×1{0}^{-19}×100}=2.25×1{0}^{-26}$kg
答：（1）这种离子的动能是200eV？
（2）这种离子的质量为2.25×10^-26kg．

点评 本题考查电场力做功以及动量和动能之间的关系，要注意明确动能定理的正确应用，并注意动量和动能间的换算关系．