题目内容
氢原子
H核和氦原子核
He在同一匀强电场电场中由静止加速，通过相同位移时，它们的动能之比是
1 1 |
4 2 |
1：2
1：2
，所用时间之比是1：
| 2 |
1：
．| 2 |
分析：由氢的原子核和氦的原子核的电荷量之比为1：2，质量之比为1：4，根据动能定理电场力做的功等于原子核动能的变化求解动能之比，匀强电场中原子核所受电场力与核电荷数有关，根据质量比和电荷量之比，和位移相同的情况下，求出所用时间之比．
解答：解：由题意知氢的原子核和氦的原子核的带电量之比
=
，质量之比
=
原子核在匀强电场中由静止加速，根据动能定理有：
qEs=
mv2-0
原子核获得的动能EK=qES
∴
=
=
原子核在匀强电场中做初速度为0的匀加速直线运动满足：
at2=s?t=
∵a=
∴t=
所以氢和氦的原子核运动时间之比
=
=
×
=
×
=
故答案为：1：2；1：
| qH |
| qHE |
| 1 |
| 2 |
| mH |
| mHE |
| 1 |
| 4 |
原子核在匀强电场中由静止加速，根据动能定理有：
qEs=
| 1 |
| 2 |
原子核获得的动能EK=qES
∴
| EKH |
| EKHE |
| qH |
| qHE |
| 1 |
| 2 |
原子核在匀强电场中做初速度为0的匀加速直线运动满足：
| 1 |
| 2 |
|
∵a=
| qE |
| m |
∴t=
|
所以氢和氦的原子核运动时间之比
| tH |
| tHE |
| ||||
|
|
|
|
|
| 1 | ||
|
故答案为：1：2；1：
| 2 |
点评：本题综合能力较高，要求学生暨要掌握电场力做功，又要掌握动能定理、牛顿第二定律还有运动学关系式的灵活运用．
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