Question

如右圖所示，實線為電場線，虛線為等勢線，且相鄰兩等勢線間的電勢差相等. 一正電荷在φ₃上時，具有動能2×10^-8J，它運動到等勢線φ₁上時，速度為零. 令φ₂＝0，那么該電荷的電勢能為4 ×10^-9J時，該電荷的動能是：

A．6×10^-9J                              B．1.6×10^-8J

C．2×10^-8J                               D．2.4×10^-8J

 

Answer 1

【答案】

A

【解析】

試題分析：由題，相鄰等勢面間的電勢差相等，電荷經(jīng)過相鄰等勢面時電場力做功相等，根據(jù)動能定理求出電荷經(jīng)經(jīng)過φ₂等勢面時的動能，確定電荷總能量，再由能量守恒定律求出電勢能為4×10^-8J時它的動能．

由題，正電荷在等勢面φ₃上時動能2×10^-8J，，在等勢面φ₁上時動能為零，動能的減小為20×10^-8J．由于相鄰等勢面間的電勢差相等，電荷經(jīng)過相鄰等勢面時電場力做功相等，動能減小量相等，則電荷經(jīng)經(jīng)過φ₂等勢面時的動能為10J，又φ₂=0，所以電荷的動能與電勢能的總量為10×10^-8J，根據(jù)能量守恒定律得到，電勢能為4×10^-8J時它的動能為6×10^-8J．

故選：A。

考點：電勢能；動能定理的應用；等勢面．

點評：本題要充分運用勻強電場的特點，確定出總能量是關鍵．基本題．