Question

19．下列粒子從傳送帶為零的狀態(tài)經(jīng)過加速電壓為U的電場加速之后，哪種粒子的速度最大？（選項(xiàng)括號中符號的左下角標(biāo)為粒子所帶的電荷數(shù)，左上角標(biāo)為粒子的質(zhì)量數(shù)）（　�。�

• A． 質(zhì)子（${\;}_{1}^{1}$ H）
• B． 氘核（${\;}_{1}^{2}$H）
• C． α粒子（${\;}_{2}^{4}$ He）
• D． 鈉離子（${\;}_{1}^{23}$Na）

Answer 1

分析 粒子經(jīng)過加速電場時(shí)，電場力做功qU，根據(jù)動能定理求得速度表達(dá)式，由各個(gè)粒子比荷大小，比較速度的大�。�

解答 解：設(shè)加速電場的電壓為U，粒子的質(zhì)量和電量分別為m和q，
由動能定理得：qU=$\frac{1}{2}$mv²-0
解得：v=$\sqrt{\frac{2qU}{m}}$，
可見，速度與粒子的比荷平方根成正比．
由于質(zhì)子的比荷最大，所以質(zhì)子的速度最大．
故選：A．

點(diǎn)評 帶電粒子在加速電場中獲得的速度，常常根據(jù)動能定理求解，本題還要了解各個(gè)粒子的比荷關(guān)系，明確荷質(zhì)比為電荷量與質(zhì)量的比值．