Question

如圖所示，虛線為靜電場中的四個(gè)等勢面分別記為1、2、3、4，相鄰的等勢面之間的電勢差相等，其中等勢面3的電勢為零．一帶正電的點(diǎn)電荷在靜電力的作用下運(yùn)動(dòng)，經(jīng)過A、B點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為26eV和5eV．當(dāng)該點(diǎn)電荷運(yùn)動(dòng)到某一位置時(shí)，其電勢能為-8eV，則此時(shí)它的動(dòng)能應(yīng)為
（　　）

• A、8 eV
• B、12 eV
• C、20 eV
• D、34 eV

Answer 1

分析：由題，相鄰的等勢面之間的電勢差相等，電荷在相鄰等勢面間運(yùn)動(dòng)時(shí)電場力做功相等，電勢能變化量相等，根據(jù)能量守恒定律確定出電荷在b等勢面上的電勢能，寫出電荷的總能量，再由能量守恒求出其電勢能變?yōu)?8eV時(shí)的動(dòng)能值．

解答：解：由題，電荷經(jīng)過a、b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別為26eV和5eV，動(dòng)能減小為21eV．而相鄰的等勢面之間的電勢差相等，電荷在相鄰等勢面間運(yùn)動(dòng)時(shí)電場力做功相等，電勢能變化量相等，則電荷從3等勢面到4等勢面時(shí)，動(dòng)能減小7eV，電勢能增大，等勢面3的電勢為0，電荷經(jīng)過b時(shí)電勢能為7eV，又由題，電荷經(jīng)b點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能為5eV，所以電荷的總能量為E=E_p+E_k=7eV+5eV=12eV，其電勢能變?yōu)?8eV時(shí)，根據(jù)能量守恒定律得到，動(dòng)能應(yīng)為20eV．
故選：C．

點(diǎn)評：本題關(guān)鍵要根據(jù)電場力做功與電勢差的關(guān)系確定電荷的總能量．中等難度．