如图所示,高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射,实线表示α粒子运动的轨迹,M、N和Q为轨迹上的三点,N点离核最近,Q点比M点离核更远,则()A.α粒子在M点的速率比在Q点的大
◎ 题目
如图所示,高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射,实线表示α粒子运动的轨迹,M、N和Q为轨迹上的三点,N点离核最近,Q点比M点离核更远,则( )
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◎ 答案
B |
◎ 解析
解法一(从等势线分布入手):重核带正电荷,在其周围形成的电场中,离重核越近电势越高,所以φN>φM>φQ,选项C错误;电势越高,正电荷的电势能越大,所以带正电的α粒子在三点处的电势能大小关系是EN>EM>EQ,即N点的电势能最大,Q点的电势能最小,B正确;α粒子仅受电场力的作用,其电势能和动能相互转化,但电势能和动能之和保持不变,根据EN>EM>EQ可知,EkN<EkM<EkQ,α粒子在M点的动能比在Q点的小,所以α粒子在M点的速率比在Q点的小,选项A错误;由EM>EQ可知,α粒子从M点运动到Q点,电势能减小,电场力对它做的总功肯定为正功(电场力做正功,电势能减小,动能增大),选项D错误。 解法二(从电场力做功入手) α粒子受到的电场力始终是斥力,在α粒子从M点运动到N点的过程中,电场力做负功,再从N点运动到Q点时,电场力做正功,已知Q点比M点离核更远可知,正功大于负功,所以整个过程,电场力对它做的总功为正功,D错误;已知从M运动到N,电场力做的总功为正功,可知α粒子的动能变大,速度变大,所以α粒子在M点的速率比在Q点的小,A错误;距离带正电荷的重核越近,电势越高,α粒子的电势能越大,结合三点的位置关系可知,电势关系φN>φM>φQ,电势能关系EN>EM>EQ,B正确,C错误。 考点定位:点电荷周围的场强、等势线分布,电势和电势能的关系,电场力做功与电势能和动能之间转化的关系等。 |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图所示,高速运动的α粒子被位于O点的重原子核散射,实线表示α粒子运动的轨迹,M、N和Q为轨迹上的三点,N点离核最近,Q点比M点离核更远,则()A.α粒子在M点的速率比在Q点的大…”主要考查了你对 【带电粒子在电场中的偏转】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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