Question

根據α粒子散射實驗，盧瑟福提出了原子的核式結構模型，如圖所示，虛線表示原子核所形成的電場的等勢線，實線表示一個α粒子的運動軌跡．在α粒子從a運動到b，再運動到c的過程中，下列說法正確的是（　　）

A．α粒子在a處的加速度比b處的加速度小

B．α粒子在a處的速度比在c處的速度要大

C．α粒子在b處的速度比在c處的速度要大

D．α粒子在b處的動能最大，電勢能最小

Answer 1

分析：α粒子在原子核形成的電場中運動時，電荷間的電場力來判定加速度及速度的大小，再根據電場力做功情況，即可判斷α粒子動能、電勢能的變化情況．

解答：解：A、α粒子從a經過b運動到c的過程中受到的電場力先增大，后減小，由牛頓第二定律可知，α粒子的加速度先增大后減小，即在a處的加速度比b處的加速度小，故A正確；
B：α粒子受到斥力作用，從a運動b過程中電場力做負功，電勢能增加，動能減小，從b運動到c過程中，電場力做正功，電勢能減小，動能增加，因此在b處的速度比在c處的速度要小，又因而a與b在同一等勢面，則電場力做功為零，在a處的速度與c處的速度大小相等，故BC錯誤，
D、由上分析可知，粒子在b處的動能最小，電勢能最大，故D錯誤；
故選：A．

點評：對于點電荷周圍的電場線分布要有明確的認識，點電荷周圍的電場線是放射狀的，正點電荷周圍的電場線是沿半徑方向向外的，負點電荷周圍電場線是沿半徑方向向里的；點電荷周圍的等勢面是一個個的同心球面．電場力做功與重力做功有共同的特點，就是與路徑無關，電場力做功與初末位置的電勢差有關．