Question

初速度為零的下列粒子，經(jīng)電壓為U的同一加速電場(chǎng)加速后，動(dòng)能最大的是（　　）

• A．質(zhì)子（

  1 1

  H）
• B．α粒子（

  4 2

  He）
• C．鈉離子（Na⁺）
• D．鋁離子（Al³⁺）

Answer 1

分析：粒子經(jīng)過(guò)加速電場(chǎng)時(shí)，電場(chǎng)力做功qU，根據(jù)動(dòng)能定理求得動(dòng)能表達(dá)式，進(jìn)行比較．

解答：解：加速電場(chǎng)的電壓為U，設(shè)粒子的電量為q，根據(jù)動(dòng)能定理得E_k=qU．
可見(jiàn)，經(jīng)電壓為U的同一加速電場(chǎng)加速后，動(dòng)能與粒子的電荷量q成正比．
由于鋁離子（Al³⁺）的電荷量最大，所以鋁離子（Al³⁺）的動(dòng)能最大．
故選：D．

點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在加速電場(chǎng)中獲得的速度，常常根據(jù)動(dòng)能定理求解，本題還要了解各個(gè)粒子的帶電量的大小關(guān)系．