Question

下列粒子从初速度为零经过加速电压为U的电场后，速度最大的是（　　）

A．镁离子Mg⁺⁺

B．氘核

C．n粒子

D．钠离子Na⁺

Answer 1

分析：粒子经过加速电场时，电场力做功qU，根据动能定理求得速度表达式，由各个粒子比荷大小，比较速度的大小

解答：解：设加速电场的电压为U，粒子的质量和电量分别为m和q，根据动能定理得
qU=

1

2

mv²
得 v=

2qU m

可见，速度与粒子的比荷平方根成正比．
镁离子，通常是+2价，所以电荷数是+2，但由于它有几种同位素，所以质量数是24左右，比荷为

1

12

；
氘核，是氢的同位素之一，质量数是2，电荷数是+1，比荷为：

1

2

；
n粒子（中子），质量数是1，电荷数是0，比荷为0；
钠离子，通常是+1价，所以电荷数是+1，但由于它有几种同位素，所以质量数是23左右，比荷为：

1

23

由于氘核的比荷最大，所以氘核的速度最大．
故选：B

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比荷关系．