Question

15．質子（${\;}_{1}^{1}$H）、α粒子（${\;}_{2}^{4}$He）、鈉離子（Na⁺）三個粒子分別從靜止狀態經過電壓為U的同一電場加速后，獲得動能最大的是（　　）

• A． 質子（${\;}_{1}^{1}$H）
• B． α粒子（${\;}_{2}^{4}$He）
• C． 鈉離子（Na⁺）
• D． 都相同

Answer 1

分析 質子、α粒子和鈉離子（Na⁺）在加速電場中，電場力對它們做功，引起動能的變化，根據動能定理求出動能的表達式，再比較即可．

解答 解：設帶電粒子的質量為m，電量為q，根據動能定理得：
  E_k=$\frac{1}{2}$mv²=qU
可知粒子獲得的動能與粒子所帶的電量成正比，所以α粒子（${\;}_{2}^{4}$He）獲得的動能最大．
故選：B．

點評 本題帶電粒子在電場中加速問題，根據動能定理求速度是常用方法．對質子、α粒子以及常見粒子的質量數與電荷數要區分清楚．