问题 选择题

如图所示,A、B、C、D是某匀强电场中的4个等势面,一个质子和一个α粒子(电荷量是质子的2倍,质量是质子的4倍)同时在A等势面从静止出发,向右运动,当到达D等势面时,下列说法正确的是(  )

A.它们运动的时间之比为1:1

B.电场力做功之比为1:2

C.它们的动能之比为2:1

D.它们的动量之比为1:2

答案

A、根据动量定理得Ft=p,得质子和α粒子运动的t1:t2=

P1
F1
P2
F2
=
P1
P2
×
F2
F1
=
2
2
,故A错误.

B、质子的电荷量为e,α粒子的电荷量为2e,粒子从A等势面从静止出发,向右运动,当到达D面过程中电场力所做的功W=qU,故电场力对质子 和α粒子所做的功之比为W1:W2=:q1:q2=1:2,故B正确.

C、根据动能定理qU=

1
2
mv2,可得质子和α粒子的动能之比为EK1:EK2=q1:q2=1:2,故C错误.

D、根据EK=

1
2
mv2=
P2
2m
,可得粒子的动量P=
2mEK
,故质子和α粒子的动量之比P1:P2=
1
4×2
=
2
:4
,故D错误.

故选B.

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