Question

初速度为零的下列粒子，经电压为U的同一加速电场加速后，动能最大的是（　　）

• A．质子（

  1 1

  H）
• B．α粒子（

  4 2

  He）
• C．钠离子（Na⁺）
• D．铝离子（Al³⁺）

Answer 1

分析：粒子经过加速电场时，电场力做功qU，根据动能定理求得动能表达式，进行比较．

解答：解：加速电场的电压为U，设粒子的电量为q，根据动能定理得E_k=qU．
可见，经电压为U的同一加速电场加速后，动能与粒子的电荷量q成正比．
由于铝离子（Al³⁺）的电荷量最大，所以铝离子（Al³⁺）的动能最大．
故选：D．

点评：带电粒子在加速电场中获得的速度，常常根据动能定理求解，本题还要了解各个粒子的带电量的大小关系．