Question

如右圖所示，實(shí)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(shí)，具有動能2×10^-8J，它運(yùn)動到等勢線φ₁上時(shí)，速度為零. 令φ₂＝0，那么該電荷的電勢能為4 ×10^-9J時(shí)，該電荷的動能是：

1. A.
   6×10^-9J
2. B.
   1.6×10^-8J
3. C.
   2×10^-8J
4. D.
   2.4×10^-8J

Answer 1

A
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(shí)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(shí)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(shí)它的動能．
由題，正電荷在等勢面φ₃上時(shí)動能2×10^-8J，，在等勢面φ₁上時(shí)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(shí)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(shí)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(shí)它的動能為6×10^-8J．
故選：A。
考點(diǎn)：電勢能；動能定理的應(yīng)用；等勢面．
點(diǎn)評：本題要充分運(yùn)用勻強(qiáng)電場的特點(diǎn)，確定出總能量是關(guān)鍵．基本題．