氢原子 11H核和氦原子核 42He在同一匀强电场电场中由静止加速，通过相同位移时，它们的动能之比是______，所用时间之比是______．

题型：不详难度：来源：

氢原子

11

H核和氦原子核

42

He在同一匀强电场电场中由静止加速，通过相同位移时，它们的动能之比是______，所用时间之比是______．

答案

由题意知氢的原子核和氦的原子核的带电量之比

qH

qHE

=

1

2

，质量之比

mH

mHE

=

1

4

原子核在匀强电场中由静止加速，根据动能定理有：
qEs=

1

2

mv2-0
原子核获得的动能E_K=qES
∴

EKH

EKHE

=

qH

qHE

=

1

2

原子核在匀强电场中做初速度为0的匀加速直线运动满足：

1

2

at2=s⇒t=

2s a

∵a=

qE

m

∴t=

2sm qE

所以氢和氦的原子核运动时间之比

tH

tHE

=

2smH qHE

2smHE qHEE

=

mH mHE

×

qHE qH

=

1 4

×

2 1

=

1

2

故答案为：1：2；1：

2