单选题
41、单选题:在电场作用下,电子的运动速度比正、负离子( )。
A
大
B
小
C
相等
答案解析
正确答案:A
解析:
这道题目涉及到电场中不同粒子的运动特性,特别是电子与离子的运动速度比较。我们来逐步分析这个问题。
### 题目解析
在电场中,带电粒子会受到电场力的作用,进而产生加速度。根据牛顿第二定律,力等于质量乘以加速度(F = ma)。在电场中,电场力(F)可以表示为:
\[ F = qE \]
其中,\( q \) 是粒子的电荷,\( E \) 是电场强度。
1. **电子的特性**:
- 电子的质量非常小,约为 \( 9.11 \times 10^{-31} \) kg。
- 由于质量小,在同样的电场力作用下,电子会获得较大的加速度,从而运动速度较快。
2. **离子的特性**:
- 离子(如正离子和负离子)的质量通常比电子大得多。例如,钠离子(Na⁺)的质量约为 \( 3.82 \times 10^{-26} \) kg,远大于电子的质量。
- 由于质量较大,离子在电场中受到相同的电场力时,产生的加速度较小,因此运动速度相对较慢。
### 结论
因此,在电场作用下,电子的运动速度比正、负离子要大。选项 A 是正确答案。
### 生动的例子
为了更好地理解这个概念,我们可以用一个简单的比喻来帮助记忆:
想象一下,在一个滑雪场上,有两种滑雪者:一个是轻盈的儿童(代表电子),另一个是体重较重的成年人(代表离子)。当滑雪场的坡道上有一个强风(电场)吹来时,儿童因为体重轻,能够迅速加速,滑得飞快;而成年人由于体重较重,虽然也能滑,但速度明显慢很多。
这个比喻帮助我们理解,电子在电场中由于质量小,能够快速运动,而离子由于质量大,运动速度相对较慢。
### 总结
### 题目解析
在电场中,带电粒子会受到电场力的作用,进而产生加速度。根据牛顿第二定律,力等于质量乘以加速度(F = ma)。在电场中,电场力(F)可以表示为:
\[ F = qE \]
其中,\( q \) 是粒子的电荷,\( E \) 是电场强度。
1. **电子的特性**:
- 电子的质量非常小,约为 \( 9.11 \times 10^{-31} \) kg。
- 由于质量小,在同样的电场力作用下,电子会获得较大的加速度,从而运动速度较快。
2. **离子的特性**:
- 离子(如正离子和负离子)的质量通常比电子大得多。例如,钠离子(Na⁺)的质量约为 \( 3.82 \times 10^{-26} \) kg,远大于电子的质量。
- 由于质量较大,离子在电场中受到相同的电场力时,产生的加速度较小,因此运动速度相对较慢。
### 结论
因此,在电场作用下,电子的运动速度比正、负离子要大。选项 A 是正确答案。
### 生动的例子
为了更好地理解这个概念,我们可以用一个简单的比喻来帮助记忆:
想象一下,在一个滑雪场上,有两种滑雪者:一个是轻盈的儿童(代表电子),另一个是体重较重的成年人(代表离子)。当滑雪场的坡道上有一个强风(电场)吹来时,儿童因为体重轻,能够迅速加速,滑得飞快;而成年人由于体重较重,虽然也能滑,但速度明显慢很多。
这个比喻帮助我们理解,电子在电场中由于质量小,能够快速运动,而离子由于质量大,运动速度相对较慢。
### 总结
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