α粒子的质量是质子的4倍,电荷量是质子的2倍,它们从静止开始经同一电场加速后,α粒子和质子获得的速度大小之比为(  )A. 1:2B. 1:2C. 2:1D. 2:1

问题描述:

α粒子的质量是质子的4倍,电荷量是质子的2倍,它们从静止开始经同一电场加速后,α粒子和质子获得的速度大小之比为(  )A. 1:2
B. 1:

2

C.
2
:1

D. 2:1

设质子的质量为m,电量为q,加速电场的加速电场为U,根据动能定理得
    qU=

1
2
mv2,得  v=
2qU
m

U相同,则知,v与比荷的平方根成正比.α粒子的质量是质子的4倍,电荷量是质子的2倍,则它们比荷之比为
   
qα
mα
qH
mH
=1:2
故α粒子和质子获得的速度大小之比为1:
2

故选B
答案解析:两个粒子在加速电场中,只有电场力对它们做功,根据动能定理得速度的表达式,再求解速度大小之比.
考试点:["带电粒子在匀强电场中的运动","动能定理的应用"]
知识点:带电粒子在加速电场中加速,无论是匀强电场还是非匀强电场,常常运用动能定理求解获得的速度.